一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法技术

本申请提供了一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，涉及资源回收利用技术领域，其中，包括以下步骤：筛选人造岗石切割屑，除杂，粉碎，得到原料颗粒；在原料颗粒中缓慢加入浓硫酸并搅拌均匀，得到干粉颗粒；在干粉颗粒中缓慢加入稀硫酸，搅拌，过滤，收集滤饼，烘干并粉碎，即可制备得到石膏粉；在石膏粉中加入缓凝剂和减水剂，搅拌均匀，置入磨具中成型，静置，脱模，烘干，即可制备得到石膏板。该方法新颖，且在实际工业生产中操作可行，因此对人造石工业和其他相关的工业发展有着积极的促进作用，同时制得相应的建筑材料，满足社会需求，响应了国家“节能减排，绿色环保”的号召。

【技术实现步骤摘要】
一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法
本专利技术属于资源回收利用
，具体涉及一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法。
技术介绍
人造岗石，又称合成石、再造石、工程石。是指以天然大理石碎料、石粉为主要原材料，以有机树脂(如不饱和聚酯树脂)为粘结剂，加入适量的固化助剂、颜料等，经真空高压搅拌、高频振荡成型，再经过室温固化、脱模、抛光等工序而制成的合成石。具有质量轻、耐污染、耐腐蚀、便于施工等优点。人造岗石中主要物相组成为方解石，含有少量的白云石；化学成分中主要为碳酸钙，杂质元素有Mg、Fe、Si、Na、Sr、Al、Ti等；微观形貌颗粒呈板块状分布居多，粒径层次不齐。自1986年我国从意大利引进第一条人造合成石生产线以来，经历了30余年的发展，人造合成石的工艺得到不断提升，已经可以仿造大部分高档天然石材的色调与纹理，并且内在质量与性能优越、价格实惠、可以进行定制，在装饰装修领域获得了较快的发展。目前人造合成石应用最广泛的是树脂型人造合成石，在地板、墙体装饰、楼梯、台面、工艺品、异型品等领域也倍受消费者青睐。在人造岗石生产过程中，需要经过对矿山的开采、大板的生产、工程板生产、异型产品生产等诸多环节，在每一个环节都存在一个“出材率”的问题，经过各个环节的制备，人造岗石的最终“出材率”却不足二分之一，也就是说生产一吨的人造岗石要花费两吨的原料，产生了很多切割屑，如果堆积在外面，不能有效的处理掉不仅会严重浪费资源，污染环境，而且占用空间。大量的切割屑产出与堆积已经带来了严重的环境污染问题，危害到了人类的健康，阻碍了建材企业的可持续发展，给整个社会带来了较大的压力，而且切割屑的产量还在一直增加，如果不能及时处理，不仅占用土地，而且会增加投资成本，如何处理石材切割屑为本领域技术人员研究的热点。
技术实现思路
为了克服现有的人造岗石切割屑占用土地、污染环境、危害到了人类的健康的不足,本申请实施例提供了一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，该方法用人造岗石切割屑为原料，通过酸化、氧化反应合成的方法制备强度上能达到工业要求的石膏粉，既能产生经济效益，又能处理掉人造岗石切割屑，一举两得。由于该方法新颖，且在实际工业生产中操作可行，因此对人造石工业和其他相关的工业发展有着积极的促进作用，同时制得相应的建筑材料，满足社会需求，响应了国家“节能减排，绿色环保”的号召。本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，所述方法包括以下步骤：(1)筛选人造岗石切割屑，除杂，粉碎，得到原料颗粒；(2)在原料颗粒中缓慢加入浓硫酸并搅拌均匀，得到干粉颗粒；(3)在干粉颗粒中缓慢加入稀硫酸，搅拌，过滤，收集滤饼，烘干并粉碎，即可制备得到石膏粉；(4)在石膏粉中加入缓凝剂和减水剂，搅拌均匀，置入磨具中成型，静置，脱模，烘干，即可制备得到石膏板。优选的，步骤(1)中，原料颗粒的粒径为100-300目。优选的，步骤(2)中，所述的浓硫酸的浓度为92％-99％；所述的原料颗粒与浓硫酸的质量比为1:(0.6-1.5)，搅拌反应时间为10-100分钟。更优选的，步骤(2)中，所述的浓硫酸的浓度为98％；所述的原料颗粒与浓硫酸的质量比为1:0.8。优选的，步骤(3)中，所述的稀硫酸的浓度为40％-60％；所述的干粉颗粒与稀硫酸的质量比为1:(0.1-0.6)；搅拌的转速为100-700r/min，搅拌时间为10-60分钟，搅拌后静置2-8小时。更优选的，步骤(3)中，所述的稀硫酸的浓度为50％。更优选的，步骤(3)中，将滤饼在40-120℃下烘干，烘干时间为6-16h，取出滤饼在打散机中打散后再次放入120-180℃的烘箱内烘干3-12h，即可制备得到石膏粉。优选的，步骤(4)中，所述的缓凝剂为柠檬酸，所述的减水剂为木质素磺酸钠；缓凝剂和减水剂的加入量为石膏粉质量的0.1-1％；静置30-50min脱模，在40-100℃下烘干6-24h。本专利技术为了有效去除有机物，利用浓硫酸的脱水性去除原料中的有机物，为了节省成本，实验过程并没用全部采用加入浓硫酸，而是利用浓硫酸与稀硫酸搭配使用来去除有机物。申请人在研究过程中发现，总硫酸用量不同，对有机物的去除效果不同，硫酸用量越多，有机物含量越少，分析可以发现浓硫酸用量相同的条件下，稀硫酸用量越多有机物含量越少，而且稀硫酸用量相同的条件下，浓硫酸用量越多，有机物含量越少。通过浓硫酸用量和稀硫酸用量的不同配比分析，发现随着浓硫酸用量的增加，合成石膏中逐渐出现了硬石膏，且含量越来越多，有机物的含量越来越少；随着稀硫酸用量的增加，有机物的含量变化逐渐减少，但稀硫酸去除有机物的效果远不如浓硫酸的去除有机物的效果好。探究可得：在原料颗粒与浓硫酸的质量比为1:(0.6-1.5)和干粉颗粒与稀硫酸的质量比为1:(0.1-0.6)条件下合成的石膏有机物含量较少，去除总有机碳含量的61％，生成的硬石膏含量较少，微观形貌呈棒状分布，可以得到d50为11.32μm，d90为55.83μm粒度大小的薄板状石膏，白度为86，且无方解石物相。本申请实施例的优点是：由于采用了人造岗石切割屑作为碳酸钙原料通过酸化、氧化反应合成的方法制备强度上能达到工业要求的石膏粉的技术，所以，有效解决了现有技术中人造岗石切割屑难以处理的技术问题，进而实现了对人造岗石切割屑的处理，既能产生经济效益，又能处理掉人造岗石切割屑，一举两得。具体实施方式本申请实施例通过提供一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，解决现有技术中人造岗石切割屑占用土地、污染环境、危害到了人类的健康的问题，在人造岗石切割屑处理过程中运用酸化、氧化反应合成的方法技术实现对人造岗石切割屑生产制备得到达到工业要求的石膏粉的技术，满足社会需求，响应了国家“节能减排，绿色环保”的号召。本申请实施例中的技术方案为解决上述造岗石切割屑占用土地、污染环境、危害到了人类的健康的问题，总体思路如下：实施例1：筛选人造岗石切割屑，除杂，粉碎，得到粒径为100目的原料颗粒；按照原料颗粒与浓硫酸的质量比为1:0.8，在原料颗粒中缓慢加入浓度为98％浓硫酸并搅拌60分钟，得到干粉颗粒；按照干粉颗粒与稀硫酸的质量比为1:0.4，在干粉颗粒中缓慢加入浓度为50％稀硫酸，在500r/min的转数下搅拌30分钟，搅拌后静置4小时，过滤，收集滤饼，烘干10h，取出烘干后的滤饼在打散机中打散后再次放入130℃的烘箱内烘干4h，即可制备得到石膏粉；在石膏粉中加入石膏粉质量0.5％的柠檬酸缓凝剂和石膏粉质量0.5％的木质素磺酸钠减水剂，搅拌均匀，置入磨具中成型，静置40min脱模，烘干15h，即可制备得到石膏板。检测得到：石膏板的抗折强度为3.76MPa，抗压强度为13.31MPa。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例中，采用的浓硫酸浓度为92％，稀硫酸的浓度为60％，原料颗粒与浓硫酸的质量比为1:0.6，干粉颗粒与稀硫酸的质量比为1:0.6，其他部分与实施例1完全一致，对得到的石膏板进行检测，抗折强度为3.20MPa，抗压强度为13.20MPa。实施例3：在实施例1的基础上，本实施例中，采用的浓硫酸浓度为99％，稀硫酸的浓度为40％，原料颗粒与浓硫酸的质量比为1:1.5，干粉颗粒与稀硫酸的质量比为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)筛选人造岗石切割屑，除杂，粉碎，得到原料颗粒；(2)在原料颗粒中缓慢加入浓硫酸并搅拌均匀，得到干粉颗粒；(3)在干粉颗粒中缓慢加入稀硫酸，搅拌，过滤，收集滤饼，烘干并粉碎，即可制备得到石膏粉；(4)在石膏粉中加入缓凝剂和减水剂，搅拌均匀，置入磨具中成型，静置，脱模，烘干，即可制备得到石膏板。

【技术特征摘要】
1.一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)筛选人造岗石切割屑，除杂，粉碎，得到原料颗粒；(2)在原料颗粒中缓慢加入浓硫酸并搅拌均匀，得到干粉颗粒；(3)在干粉颗粒中缓慢加入稀硫酸，搅拌，过滤，收集滤饼，烘干并粉碎，即可制备得到石膏粉；(4)在石膏粉中加入缓凝剂和减水剂，搅拌均匀，置入磨具中成型，静置，脱模，烘干，即可制备得到石膏板。2.如权利要求1所述的一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，其特征在于，步骤(1)中，原料颗粒的粒径为100-300目。3.如权利要求1所述的一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的浓硫酸的浓度为92％-99％；所述的原料颗粒与浓硫酸的质量比为1:(0.6-1.5)；搅拌反应时间为10-100分钟。4.如权利要求3所述的一种以人造岗石切割屑制备石膏板的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的浓硫酸的浓度为98％；所述的原料颗粒与浓硫酸的质量比为1:0.8。5.如权利要求3所述的一种以人造岗石切割屑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽娟，杜高翔，刘彦明，邹雪群，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11