CN113735547A - 一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建材生产技术领域，尤其涉及一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，其由以下原料按重量份配比而成：轻烧氧化镁粉，脱硫浑浊液，硫酸镁，掺合料，木屑，秸秆，外加剂。所述脱硫浑浊液为燃煤发电厂镁法烟气脱硫产物。本发明的有益效果为：1）废弃物资源化利用，为企业带来经济效益，并且减少污染。2）产品具有轻质、高强、流动性好、防火等级高等优点。3）镁建材产品的28天抗压强度＞60MPa、28天抗折强度＞11MPa、浸水28天软化系数＞0.75。4）脱硫浑浊液无需沉淀、脱水、成渣，粉磨，直接成浆利用，制备成本低。5）镁建材产品没有烧结和蒸养的过程，没有粉末和灰尘产生，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及建材生产技术领域，尤其涉及一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，以脱硫浑浊液为基础原料，合成所需要的镁建材产品。
背景技术
传统的镁建材是由优质轻烧氧化镁粉、七水硫酸镁、掺合料、外加剂经配料搅拌成型即为产品，工艺较简单。镁法烟气脱硫是由轻烧氧化镁粉与烟气中SO2逆流反应吸收SO2生成亚硫酸镁，采用爆气的工艺使亚硫酸镁反应生成硫酸镁，在制浆、循环、反应过程中会产生大量的浑浊液，随着反应的进行，脱硫浑浊液越来越多，最后沉淀排渣、脱水抛弃；烟气中SO2与循环液反应后澄清排污。经对沉淀液、渣和排污液分析二者的成份为：a.沉淀渣--SiO2含量16.18%；b.含有硫酸镁澄清液的波美度在8~16 Bé°。产生大量的浑浊液和沉淀物目前的方法只有液体接在城市排污管网排出掉，沉淀物成渣再脱水抛弃掉。这不但造成浪费也污染了环境，采取新的搅拌技术和新的配方将液体和沉淀渣二者搅拌将其制成产品不但资源化回收利用也是利国利民的大好事。张铁志在CN201410742444.2专利中利用脱硫液替代硫酸镁晶体制备硫氧镁水泥，所制水泥的力学性能虽然较高，但硫氧镁水泥的早期强度和耐水性却随着脱硫液掺量的提高而降低，这归因于脱硫液并不能为硫氧镁水泥提供充足的硫酸镁浓度。
发明内容
本发明的目的是提供一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，克服现有技术的不足，以轻烧氧化镁粉为原料，加入脱硫浑浊液、硫酸镁溶液、炼钢生产废弃的钢渣粉，木屑、秸秆和外加剂调和制备而成，这种硫氧镁胶凝材料中的脱硫浑浊液可免去沉淀、脱水、粉磨等步骤，直接搅拌应用，降低成本，简化加工工艺。
为实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：
一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，其由以下原料按重量份配比而成：轻烧氧化镁粉1~1.2份，脱硫浑浊液0.5~1份，硫酸镁0.3~0.88份，掺合料0.3~0.35份，木屑0.13~0.17份，秸秆0.04~0.06份，外加剂0.02~0.05份。
进一步的，所述轻烧氧化镁粉中氧化镁含量≥85%，细度200目，水合法测得活性氧化镁含量≥65%。
进一步的，所述脱硫浑浊液的波镁度在8~16 Bé°，其为燃煤发电厂镁法烟气脱硫产物，主要化学成分组成为：烧失量30.64%、氧化钙5.79%、二氧化硅16.18%、三氧化二铝2.97%、三氧化二铁1.61%、氧化镁39.08%、三氧化硫3.53%。
进一步的，所述的硫酸镁为工业纯七水硫酸镁。
进一步的，所述掺合料为钢渣粉，比表面积410m2/kg，主要化学成分组成为：氧化钙47.59%、二氧化硅14.72%、三氧化二铝5.01%、三氧化二铁18.5%、氧化镁8.79%、烧失量4.84%。
进一步的，所述外加剂为柠檬酸和磷酸中的任一种或二者以1:1的比例成为混合物。
进一步的，所述木屑的粒度为1~2mm，含水率≤10%；秸秆的粒度1~2mm，含水率≤8%。
本发明一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，具体包括如下步骤：1）原料干混：称取全部配方量的轻烧氧化镁粉、钢渣粉、木屑和秸秆，放入可调速搅拌机中调至80~100转/min进行干混，干混时间为2~8min；2）溶液配制：将全部配方量的硫酸镁和脱硫浑浊液混合搅拌2~8min，制得硫酸镁溶液；然后向硫酸镁溶液中加入全部配方量的外加剂，充分搅拌2~10min，得到溶液；3）固液拌和：将步骤1中制得的干混料加入至步骤2的溶液中，用300~600转/min的搅拌机进行搅拌，搅拌2~8min，得到硫氧镁基胶凝材料浆料，浆料流动度为120±2 mm，温度为35-40℃；
4）将步骤3所得浆料进行浇模成型，并进行振动排气、静置，按龄期拆模并将试样置于空气中自然养护、砂光即得镁建材产品。
本发明创新性地将沉淀渣和浑浊液结合起来，在沉淀池加设二级快速搅拌，经过该工艺过程，浑浊液中的少量粗颗粒得到了细磨，相当于水磨作用，即遏制沉淀又促进了浑浊，补充不足的组份，充分搅拌制成产品。本发明取消了粉磨工艺环节，终止了沉淀渣要利用就必须脱水、粉磨的过程，相应的节约了能源。引入了两级搅拌技术一级为慢速干混使物料初步均化，二级为快速搅拌使其胶凝组份能够充分包裹在填充料表面满足反应条件。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1）不仅可实现抛弃物资源化利用，还会为企业带来经济效益，并且减少污染。
2）本发明镁建材产品具有轻质、高强、流动性好、防火等级高等优点，通常可应用在装饰板、隔墙板和防火隔热板行业等。
3）镁建材产品的28天抗压强度＞60MPa、28天抗折强度＞11MPa、浸水28天软化系数＞0.75，在强度、耐水性等方面有所增强。
4）脱硫浑浊液无需沉淀、脱水、成渣，特别是无需粉磨，直接成浆利用，所以具有制备成本低、制备工艺简单有优势。
）本发明制备的镁建材产品没有烧结和蒸养的过程，没有粉末和灰尘产生，节能环保。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中，轻烧氧化镁粉氧化镁含量≥85%，水合法测得活性氧化镁含量≥65%；脱硫浑浊液的波镁度在8~16 Bé°，其为燃煤发电厂镁法烟气脱硫产物，主要化学成分组成为：烧失量30.64%、氧化钙5.79%、二氧化硅16.18%、三氧化二铝2.97%、三氧化二铁1.61%、氧化镁39.08%、三氧化硫3.53%。秸秆和木屑来源于当地农业废弃物，木屑的粒度为1~2mm，含水率10%；秸秆的粒度1~2，含水率8%。
实施例1
制备配方原料为：轻烧氧化镁粉100g、七水硫酸镁80g、脱硫浑浊液50g、钢渣粉30g、木屑15g、秸秆5g、柠檬酸2g。
实施例1一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的制备过程包括如下步骤：
1)原料干混：称取轻烧氧化镁粉、钢渣粉、木屑、秸秆，放入80~100转/min搅拌机中进行干混，干混时间控制为2min；
2) 溶液配制：将硫酸镁加水加浑浊液混合搅拌2min，制得硫酸镁溶液；然后向硫酸镁溶液中加入外加剂柠檬酸和磷酸，充分搅拌2min，得到溶液；
3) 固液拌合：将步骤1)中制得的干混料加入至步骤2)的溶液中，用300~600转/min的搅拌机进行搅拌2min，得到硫氧镁基胶凝材料浆料；
4)将步骤3)所得浆料进行浇模成型，并进行振动排气、静置，按龄期拆模并将试样置于空气中自然养护、砂光即得。
产品检验结果如下表1：
表1
实施例2
制备配方原料为：轻烧氧化镁粉100g、脱硫浑浊液65g、七水硫酸镁65g、钢渣粉30g、木屑15g、秸秆5g、柠檬酸2g。
实施例2一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的制备过程同实施例1.
产品检验结果见表2：
表2
实施例3
制备配方原料为：轻烧氧化镁100g、七水硫酸镁55g、脱硫浑浊液75g、钢渣粉30g、木屑15g、秸秆5g、柠檬酸2g。
实施例3一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的制备过程同实施例1。
产品检验结果见表3：
表3
实施例4
制备配方原料为：轻烧氧化镁粉100g、脱硫浑浊液90g、七水硫酸镁40g、钢渣粉30g、木屑15g、秸秆5g、磷酸2g。
实施例4一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的制备过程同实施例1。产品检验结果见表4：
表4
实施例5
制备配方原料为：轻烧氧化镁粉100g、七水硫酸镁30g、脱硫浑浊液100g、钢渣粉30g、木屑15g、秸秆5g、柠檬酸1g、磷酸1g。
实施例5一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的制备过程同实施例1。
产品检验结果见表5：
表5
以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，其由以下原料按重量份配比而成：轻烧氧化镁粉1~1.2份，脱硫浑浊液0.5~1份，硫酸镁0.3~0.88份，掺合料0.3~0.35份，木屑0.13~0.17份，秸秆0.04~0.06份，外加剂0.02~0.05份。
2.根据权利要求1所述的一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，所述轻烧氧化镁粉中氧化镁含量≥85%，细度200目，水合法测得活性氧化镁含量≥65%。
3.根据权利要求1所述的一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，所述脱硫浑浊液的波镁度在8~16 Bé°，其为燃煤发电厂镁法烟气脱硫产物，主要化学成分组成为：烧失量30.64%、氧化钙5.79%、二氧化硅16.18%、三氧化二铝2.97%、三氧化二铁1.61%、氧化镁39.08%、三氧化硫3.53%。
4.根据权利要求1所述的一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，所述的硫酸镁为工业纯七水硫酸镁。
5.根据权利要求1所述的一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，所述掺合料为钢渣粉，比表面积410m2/kg，主要化学成分组成为：氧化钙47.59%、二氧化硅14.72%、三氧化二铝5.01%、三氧化二铁18.5%、氧化镁8.79%、烧失量4.84%。
6.根据权利要求1所述的一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，所述外加剂为柠檬酸和磷酸中的任一种或二者以1:1的比例成为混合物。
7.根据权利要求1所述的一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，所述木屑的粒度为1~2mm，含水率≤10%；秸秆的粒度1~2mm，含水率≤8%。
8.根据权利要求1所述的一种镁基脱硫浑浊液制备镁建材产品的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1）原料干混：称取全部配方量的轻烧氧化镁粉、钢渣粉、木屑和秸秆，放入可调速搅拌机中调至80~100转/min进行干混，干混时间为2~8min；
2）溶液配制：将全部配方量的硫酸镁和脱硫浑浊液混合搅拌2~8min，制得硫酸镁溶液；然后向硫酸镁溶液中加入全部配方量的外加剂，充分搅拌2~10min，得到溶液；
3）固液拌和：将步骤1中制得的干混料加入至步骤2的溶液中，用300~600转/min的搅拌机进行搅拌，搅拌2~8min，得到硫氧镁基胶凝材料浆料，浆料流动度为120±2 mm，温度为35-40℃；
4）将步骤3所得浆料进行浇模成型，并进行振动排气、静置，按龄期拆模并将试样置于空气中自然养护、砂光即得镁建材产品。
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