CN210616932U - 一种磷石膏生产防水石膏板的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种磷石膏生产防水石膏板的装置，包括改性罐，所述改性罐入料口分别与预改性罐和γ‑氨丙基三乙氧基硅烷储罐分别连通，所述预改性罐入料口与硝酸储罐连通，所述改性罐底部出料口与固液分离器顶部入料口连通，所述固液分离器内部设有倾斜的筛板，所述筛板倾斜的下侧与固液分离器连接的外壁上设有纤维出料口，所述固液分离器底部设有液体出料口，所述纤维出料口通过输送装置与抽滤机连通，所述抽滤机的渣出料口与搅拌机连通，所述搅拌机底部出料管道上设有浇注口，浇注口下方设有浇注装置，所述浇注装置包括成型上皮带和成型下皮带，成型上皮带和成型下皮带在相合挤压时段同向同步运行。本实用新型提升板材的弹性模量、静曲强度和韧性。
Description
技术领域
本实用新型属于有机化工技术领域，涉及一种磷石膏生产防水石膏板的装置。
背景技术
目前，世界磷石膏年排放量达2.8亿吨，我国也已超过7000万吨，占工业副产石膏的70%上。每生产一吨磷酸(100%P2O5)产生磷石膏5-6t(干基)，实物量约7t。磷石膏除含CaSO4外，还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等多种杂质，这些杂质影响磷石膏的利用。目前，绝大部分磷石膏被当作废物丢弃。排出的磷石膏废渣一是占用大量土地，二是堆场投资大、运营费高，三是浪费了宝贵的硫资源，四是污染环境。堆放渣场的容积和地基防渗处理要求严格，废渣安全处理的环境条件已成为建设磷肥厂选择厂址的制约因素，进而直接影响磷复肥工业的发展。
目前市场上的石膏板主要有装饰石膏板、纸面石膏板、纤维石膏板、石膏空心条板、防水石膏板、防火石膏板等种类。卫生间、浴室连续相对湿度不超过95%，针对此特定的使用环境，需要研发一种防水石膏板。目前市场上的石膏板多以玻璃纤维等合成纤维进行增强，存在成本高、不环保的缺点，因此以生物质纤维代替合成纤维势在必行。纸面石膏板的承重能力差，而木质表面石膏板力学性能大幅提升，但木质表面石膏板在贴面时遇水易产生翘曲变形，需要合适的工艺条件才能保证贴面的牢固性。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供磷石膏生产防水石膏板的装置，防水性能好、且石膏板的界面结合能力强。
本实用新型的方案：
一种磷石膏生产防水石膏板的装置，包括改性罐，所述改性罐入料口分别与预改性罐和γ-氨丙基三乙氧基硅烷储罐分别连通，所述预改性罐入料口与硝酸储罐连通，所述改性罐底部出料口与固液分离器顶部入料口连通，所述固液分离器内部设有倾斜的筛板，所述筛板倾斜的下侧与固液分离器连接的外壁上设有纤维出料口，所述固液分离器底部设有液体出料口，所述渣出料口通过输送装置与抽滤机连通，所述抽滤机的渣出料口与搅拌机连通，所述搅拌机底部出料管道上设有浇注口，浇注口下方设有浇注装置，所述浇注装置包括成型上皮带和成型下皮带，成型上皮带和成型下皮带在相合挤压时段同向同步运行。
优选地，所述改性罐底部出料口还通过管道与氮气储罐连通。
优选地，所述改性罐内部设有第一搅拌轴，所述第一搅拌轴通过位于改性罐顶部的第一搅拌电机驱动，所述第一搅拌轴从下到上设有由大依次到小的搅拌叶片。
进一步优选地，所述改性罐表面设有夹层，所述改性罐内壁设有盘管，夹层与位于改性罐外部的热源介质罐构成回路。
更进一步优选地，所述盘管分别与位于改性罐外部的冷源介质罐和热源介质罐构成回路。
优选地，所述搅拌机上方分别与β-半水石膏料仓、发泡剂罐和变性淀粉储罐连通。
优选地，所述抽滤机滤液出料口与滤液储罐，所述滤液储罐与真空泵之间设有缓冲罐。
本实用新型有益效果：
1、本实用新型改性罐、预改性罐设置，木纤维经浓硝酸处理后，碳纤维的表面粗糙度增加，含氧官能团的数量上升；经过γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理后，纤维表面存在含N、Si的有机官能团，进而提升板材的弹性模量、静曲强度和韧性提高。
2、采用改性罐、预改性罐设依次改性，可以保证改性过程平稳，操作简单。
3、所述改性罐表面设有夹层，所述改性罐内壁设有盘管，夹层与位于改性罐外部的热源介质罐构成回路。所述盘管分别与位于改性罐外部的冷源介质罐和热源介质罐构成回路。可以增大介质的温度调节速率，提高产品质量。
4、所述搅拌机上方分别与β-半水石膏料仓、发泡剂罐和变性淀粉储罐连通。将发泡液与水稀释后，放入发泡剂罐，产生均匀的微小气孔，进入搅拌机与水和石膏粉充分融合，石膏粉既能完全包裹住泡，也不影响石膏晶体的链接，并保证石膏晶体的终凝发热，排出多余水分，牵引变性淀粉与护面纸的粘接，保护石膏粉的湿粘接，为石膏板脱水减少能量，增加板子的强度。
5、滤液储罐与真空泵之间设有缓冲罐，防止真空泵受到污染。
附图说明
图1本实用新型装置系统示意图；
其中：改性罐1、第一搅拌轴101、第一搅拌电机102、搅拌叶片103、夹层104、盘管105、预改性罐2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷储罐3、酸储罐4、固液分离器5、筛板501、纤维出料口502、液体出料口503、抽滤机6、搅拌机7、浇注口701、成型上皮带8、成型下皮带9、氮气储罐10、热源介质罐11、冷源介质罐12、β-半水石膏料仓13、发泡剂罐14、变性淀粉储罐15、滤液储罐16、缓冲罐17。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本实用新型，但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例1
如图1，一种磷石膏生产防水石膏板的装置，包括改性罐1，所述改性罐1入料口分别与预改性罐2和γ-氨丙基三乙氧基硅烷储罐3分别连通，所述预改性罐2入料口与硝酸储罐4连通，所述改性罐1底部出料口与固液分离器5顶部入料口连通，所述固液分离器5内部设有倾斜的筛板501，所述筛板501倾斜的下侧与固液分离器5连接的外壁上设有纤维出料口502，所述固液分离器5底部设有液体出料口503，所述纤维出料口502通过输送装置与抽滤机6连通，所述抽滤机6的渣出料口与搅拌机7连通，所述搅拌机7底部出料管道上设有浇注口701，浇注口701下方设有浇注装置，所述浇注装置包括成型上皮带8和成型下皮带9，成型上皮带8和成型下皮带9在相合挤压时段同向同步运行。
优选地，所述改性罐1底部出料口还通过管道与氮气储罐10连通。
优选地，所述改性罐1内部设有第一搅拌轴101，所述第一搅拌轴101通过位于改性罐1顶部的第一搅拌电机102驱动，所述第一搅拌轴101从下到上设有由大依次到小的搅拌叶片103。
进一步优选地，所述改性罐1表面设有夹层104，所述改性罐1内壁设有盘管105，夹层104与位于改性罐1外部的热源介质罐11构成回路。
更进一步优选地，所述盘管105分别与位于改性罐1外部的冷源介质罐12和热源介质罐11构成回路。
优选地，所述搅拌机7上方分别与β-半水石膏料仓13、发泡剂罐14和变性淀粉储罐15 连通。
优选地，所述抽滤机6滤液出料口与滤液储罐16，所述滤液储罐16与真空泵之间设有缓冲罐17。
本实用新型使用时：预改性罐2中加入木纤维（粒度在70-100目），酸储罐4的浓硝酸进入预改性罐2，木纤维与所述浓硝酸的质量体积比为1：45-55g/ml；100℃反应1.5-2.5h，然后进入到改性罐1中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，氮气储罐10通高纯氮气15-25分钟，升温到55-65℃保温1.5-2.5小时，得到改性的木纤维。木纤维进入固液分离器进行分离清洗，过滤得到的改性木纤维进入抽滤机6进行抽滤干燥后进行石膏板制作。
β-半水石膏与微孔发泡剂、改性淀粉、发泡剂、改性木纤维进入搅拌机7 混合调浆，浇注口701将浆料浇注在成型下皮带9上，成型上皮带8和成型下皮带9在相合挤压时段同向同步运行，成型在成型上皮带8和成型下皮带9相合挤压的过程中完成初凝、终凝的全部成型过程。石膏板材的原料包括按照重量份计的以下组分：β-半水石膏93-97份、护面纸3-6份、发泡剂0.02-0.06份、改性淀粉0.2-0.5份。发泡剂包括按照重量份计的以下组分：超临界二氧化碳2-5份，水75-90份，碳酸钙5-10份。制得的石膏板的弹性模量、静曲强度和内结合强度分别为7500Mpa、7.2Mpa、1.35 Mpa，说明了改性木纤维可以增强石膏板的界面结合。
Claims (7)
1.一种磷石膏生产防水石膏板的装置，包括改性罐（1），其特征在于：所述改性罐（1）入料口分别与预改性罐（2）和γ-氨丙基三乙氧基硅烷储罐（3）分别连通，所述预改性罐（2）入料口与硝酸储罐（4）连通，所述改性罐（1）底部出料口与固液分离器（5）顶部入料口连通，所述固液分离器（5）内部设有倾斜的筛板（501），所述筛板（501）倾斜的下侧与固液分离器（5）连接的外壁上设有纤维出料口（502），所述固液分离器（5）底部设有液体出料口（503），所述纤维出料口（502）通过输送装置与抽滤机（6）连通，所述抽滤机（6）的渣出料口与搅拌机（7）连通，所述搅拌机（7）底部出料管道上设有浇注口（701），浇注口（701）下方设有浇注装置，所述浇注装置包括成型上皮带（8）和成型下皮带（9），成型上皮带（8）和成型下皮带（9）在相合挤压时段同向同步运行。
2.根据权利要求1所述的磷石膏生产防水石膏板的装置，其特征在于：所述改性罐（1）底部出料口还通过管道与氮气储罐（10）连通。
3.根据权利要求2所述的磷石膏生产防水石膏板的装置，其特征在于：所述改性罐（1）内部设有第一搅拌轴（101），所述第一搅拌轴（101）通过位于改性罐（1）顶部的第一搅拌电机（102）驱动，所述第一搅拌轴（101）从下到上设有由大依次到小的搅拌叶片（103）。
4.根据权利要求3所述的磷石膏生产防水石膏板的装置，其特征在于：所述改性罐（1）表面设有夹层（104），所述改性罐（1）内壁设有盘管（105），夹层（104）与位于改性罐（1）外部的热源介质罐（11）构成回路。
5.根据权利要求4所述的磷石膏生产防水石膏板的装置，其特征在于：所述盘管（105）分别与位于改性罐（1）外部的冷源介质罐（12）和热源介质罐（11）构成回路。
6.根据权利要求1所述的磷石膏生产防水石膏板的装置，其特征在于：所述搅拌机（7）上方分别与β-半水石膏料仓（13）、发泡剂罐（14）和变性淀粉储罐（15）连通。
7.根据权利要求1所述的磷石膏生产防水石膏板的装置，其特征在于：所述抽滤机（6）滤液出料口与滤液储罐（16），所述滤液储罐（16）与真空泵之间设有缓冲罐（17）。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113232163A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-10 | 庞越 | 一种用于制备石膏的防水剂内掺装置及方法 |
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- 2019-07-24 CN CN201921172866.5U patent/CN210616932U/zh active Active
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