CN1389420A - 活性磷石膏及作水泥增强缓凝剂的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种活性磷石膏及作水泥增强缓凝剂的应用。活性磷石膏以磷化工副产品磷石膏为原料,掺加2～5种粘合增强剂和活性激发剂,经搅拌、挤压成型、自然干燥制成磷石膏砖,并经600～900℃高温煅烧制得,该产品不仅能全部代替天然石膏用作水泥缓凝剂,同时,在生产工艺条件相同条件下,水泥的3天和28天强度能分别提高2～3MPa和4～6MPa;生产相同等级矿渣水泥或粉煤灰水泥时,混合材掺量能增加5～15%。该产品的生产开发不仅能实现资源的综合利用,同时能降低水泥生产成本,改善水泥性能。

Description

活性磷石膏及作水泥增强缓凝剂的应用
技术领域
本发明涉及磷石膏制备成的活性磷石膏用作水泥增强缓凝剂的应用。
背景技术
磷石膏是硫酸分解磷矿生产过程中排放的工业废渣，目前的堆放不仅占用大量场地和资金，而且污染环境。磷石膏中的主要成分与天然二水石膏相同。在水泥生产中使用天然石膏作缓凝剂，以使出厂水泥性能符合国家标准。天然石膏从开采到进厂，价格较贵；另外有些水泥要掺矿渣等混合材，掺有混合材的水泥，其早期强度较低，使掺加量有限，这些都制约了水泥成本的降低。用磷石膏制备成活性磷石膏代替天然石膏用作水泥缓凝剂，价格低，活性磷石膏可同时加快矿渣水泥等混合材的水化，提高早、晚期强度，使矿渣等混合材在水泥中的掺量增加，这就可降低水泥生产成本，增加利润。磷石膏制备成改性磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂，即解决硫酸分解磷矿生产的废渣堆放难题，又节约了资金，治理了环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活性磷石膏及作水泥增强缓凝剂的应用。
实现本发明目的的活性磷石膏，由80～90wt％磷石膏，2～15wt％粘合增强剂，3～10wt％的活性激发剂组成，各成分百分数之和100wt％的混合物，经成型、干燥、煅烧而成，其产品中SO3＞42wt％，可溶P2O5＜0.1wt％。
所述的粘合增强剂包括粘土、粉煤灰、煤渣或其它工业废渣。
所述的3～10wt％的活性激发剂包括0～10wt％石灰、芒硝，0～10wt％的工业铝渣、明矾石、煅烧铝钒土。
本活性磷石膏的制备方法，是将配比量的磷石膏和粘合剂、活性激发剂混合搅拌，然后挤压成砖，常温干燥后，再在砖瓦窑、隧道窑、石灰窑或其它窑炉中，在600～900℃煅烧30～60分钟，即得活性磷石膏，其产品中SO3＞42wt％，可溶P2O5＜0.1wt％。。
本活性磷石膏能直接用作增强水泥性能的缓凝剂，其用量为水泥重量4～8wt％。
实践表明，在生产工艺条件相同条件下，3天和28天抗压强度能分别提高2～3Mpa和4～6MPa，生产矿渣水泥或粉煤灰水泥时，混合材料掺量能增加5～15wt％。
具体实施方式
制备实例
实施例1
按重量配比取磷石膏87份，粘土8份，明矾5份，混合、搅拌、挤压成砖，常温干燥后，在窑炉中于800℃下保温40分钟，得活性磷石膏，其可溶P2O50.05wt％，PH值＝5.2，SO3：44.5wt％。
实施例2
按重量配比取磷石膏87份，粉煤灰8份，明矾5份，混合搅拌，挤压成砖型，常温干燥后，于砖瓦窑中在800℃下煅烧40分钟，得活性磷石膏产品，产品可溶P2O50.05wt％，SO3：44.8wt％。
实施例3
按重量配比取磷石膏89份，粘土8份，石灰3份，混合搅拌，挤压成砖型，常温干燥后，于砖瓦窑中在750℃下煅烧45分钟，得活性磷石膏产品，产品中可溶P2O50.03wt％，SO3：45.1wt％。
实施例4
按重量配比取磷石膏85份，煤渣10份，芒硝5份，混合搅拌，挤压成砖型，于隧道窑中600～900℃煅烧30分钟，得活性磷石膏产品，产品中可溶P2O50.06wt％，SO3：44.2wt％。
实施例5
按重量配比取磷石膏85份，粘土10份，明矾5份，混合搅拌，挤压成砖型，于隧道窑中在600～900℃煅烧40分钟，得活性磷石膏产品，产品中可溶P2O50.05wt％，SO3：44.5wt％。
实施例6
按重量配比取磷石膏90份，工业铝渣1份，粘土5份，石灰4份，混合搅拌，挤压成砖型，常温干燥后，于砖瓦窑中在800℃下煅烧40分钟，得活性磷石膏产品，产品可溶P2O50.07wt％，SO3：45.3wt％。
应用实例
活性磷石膏主要用于水泥企业，结合水泥品种和混合材掺量，活性磷石膏中SO3的含量决定活性磷石膏在水泥中的掺量，通过用国家标准检验水泥性能来鉴定活性石膏的性能优劣。
活性磷石膏掺量对水泥性能的影响见表1、表2。由表中数据可见，用活性磷石膏代替天然石膏作缓凝剂，水泥3天的抗压强度提高2～3MPa，28天的抗压强度可提高4～6MPa。
表1    活性磷石膏在水泥中的掺量
      原料量％重量实施例号   熟料   矿渣 粉煤灰石 活性磷石膏   天然二水石膏
    7     44    50     6
    8     60     35     5
    9     44    50        6
    10     60     35        5
表2    活性磷石膏入对量对水泥性能的影响
实施例号   细度(％) 比表面积(m2/kg)  需水量(％) 凝结时间(h：min)  安定性      3天强度(MPa)     28天强度(MPa)
  初凝   终凝   抗压  抗折   抗压   抗折
  7   5.0    355   26.2   2：25   3：48   合格   24.5   3.9   44.3   8.2
  8   4.9    350   28.1   2：55   4：35   合格   22.6   3.2   42.3   7.9
  9   5.0    360   26.5   2：45   5：05   合格   21.6   3.4   38.5   7.5
  10   5.5    350   28.7   3：15   5：45   合格   19.8   2.9   35.8   6.8

Claims (5)

1、一种活性磷石膏，其特征是由80～90wt％磷石膏，2～15wt％粘合增强剂，3～10wt％的活性激发剂组成，各成分数之和100wt％的混合物，经成型、干燥、煅烧而成，其产品中SO3＞42wt％，可溶P2O5＜0.1wt％。
2、如权利要求1所述的活性磷石膏，其特征是所述的粘合增强剂包括粘土、粉煤灰、煤渣或其它工业废渣。
3、如权利要求1所述的活性磷石膏，其特征是所述的3～10wt％的活性激发剂包括0～10wt％石灰、芒硝，0～10wt％的工业铝渣、明矾石、煅烧铝钒土。
4、权利要求1所述的活性磷石膏的制备方法，其特征是将配比量的磷石膏和粘合剂、活性激发剂混合搅拌，挤压成型、自然干燥制成砖，再在砖瓦窑、隧道窑、石灰窑或其它窑炉中，在600～900℃煅烧30～60分钟，即得活性磷石膏，其产品中SO3＞42wt％，可溶P2O5＜0.1wt％。
5、如权利要求1所述的活性磷石膏的应用，其特征是用作增强水泥性能的缓凝剂，其用量为水泥重量4～8wt％。
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