α-石膏及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种α-石膏及其生产方法，所述生产方法包括下列步骤：将脱硫石膏或柠檬酸石膏和水按规定配比混合后进行制浆，得到浆料；使所述浆料发生水热反应；将反应物脱水、干燥，制得成品即高强超硬α-石膏。生产的α-高强超硬石膏，可做多种高档石膏模具或高档建筑及装饰材料等，具有流动性好、仿真性强、强度高、表面光滑等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及α-石膏及其生产方法，特别涉及一种高强超硬α-石膏及其生产方法。技术背景目前，我国已经成为二氧化硫排放量最大的国家，其中二氧化硫绝大多数为火电厂排放。我国燃煤电厂二氧化硫排放量占全国二氧化硫排放总量一半以上，是二氧化硫排放大户。石灰石/石灰湿法烟气脱硫法是目前最为主要的脱除二氧化硫的方法，该方法产生大量的以亚硫酸钙为主的固体残渣，因亚硫酸钙不稳定，在空气中或采用强制氧化剂时易被氧化成硫酸钙，其结晶形式形同石膏，即烟气脱硫石膏。在装备脱硫装置的电厂，烟气脱硫石膏日益增多，面临二次污染和昂贵的回填处理费用，使研究综合利用脱硫石膏成为当务之急。柠檬酸石膏是在生产柠檬酸过程中产生的废渣，长期以来一直得不到有效的利用，太多都作为废物堆放，对环境造成严重的污染。采用脱硫石膏或柠檬酸石膏制备高强石膏是近年来新兴起的脱硫石膏利用方法之一，高强石膏和普通建筑石膏比较，具有强度高，利用范围广泛，经济价值高等特点。已授权专利CN201010102221.1（CN101774773A）公开了一种利用脱硫石膏或柠檬酸石膏生产α-石膏的方法，其特征在于：所述生产方法包括下列步骤：将脱硫石膏或柠檬酸石膏、水和煤晶剂按规定配比混合后进行制浆、反应、干燥、粉磨改性、陈化、均化后制得成品α-高强超硬石膏。然而，在该专利的方法中，由于以单个步骤进行反应和转晶，尽管反应过程简单，但是反应条件单一，制备的晶体结晶性较差、形状也较差，比表面积较大，在石膏制品制造中需水量较大，导致最终制得的石膏产品强度较低。另外，在该专利的方法中，对作为反应原料的脱硫石膏和柠檬酸石膏的品位要求比较高，导致相当一部分工业脱硫石膏和柠檬酸石膏不能用该方法生产，即该方法有很大的局限性。CN101734871A公开了一种利用脱硫石膏制备α半水石膏的方法，该方法是对脱硫石膏进行纯化处理、转晶反应、定向结晶、洗涤分离、干燥粉磨工艺步骤，通过添加配制的媒晶剂，使脱硫石膏在70-98℃下溶解重结晶，转化成α半水石膏，在定向晶型稳定剂作用下，生成的α半水石膏再经过定向结晶，成长为短柱状的α半水石膏晶体，其长径比小于1∶3，其2h抗折强度超过6.5MPa，抗压强度超过23MPa，干抗折强度超过25MPa，干抗压强度超过53MPa。CN102603219A公开了利用磷石膏制备高活性半水石膏胶凝材料及石膏制品的工艺，其特征在于包括有以下工艺过程：1）磷石膏预处理工艺：利用改性剂将磷石膏洗涤、浮选至可溶磷含量不大于0.6%、可溶氟含量不大于0.4%和有机物含量不大于0.3%，脱水得磷石膏浆体；2）常压水热反应工艺：向步骤1）预处理得到的磷石膏浆体、媒晶剂加入含有二价或一价金属离子的溶液混合均匀形成料浆，其中磷石膏与含有二价或一价金属离子的溶液的质量比为1:9～3:2，二价或一价金属离子的摩尔浓度为0.05～4mol/L，将料浆在80～105℃下动态保温反应1到10h；3）浆体制备工艺：将步骤2）动态保温反应后得到的浆体经热水洗涤，固液分离后，得到高活性α型半水石膏浆，所得洗液经处理后循环利用；4）高活性半水石膏胶凝材料与石膏制品的制备工艺：将步骤3）所得高活性α型半水石膏浆干燥制得高活性半水石膏胶凝材料或不经干燥直接浇注于模具中，制得石膏砌块、石膏条板或石膏基制品。CN101636350A公开了一种石膏产品，其由尺寸为0.1微米至低于2.0微米的基本完好的晶体组成，该产品尤其适用作纸张制造中的涂布颜料或填料，还涉及制备石膏产品的方法，其中使半水合硫酸钙和/或硫酸钙硬石膏、水与结晶媒晶剂接触，使得该半水合硫酸钙和/或硫酸钙硬石膏和水彼此反应，并生成结晶的石膏产品。CN101113084A公开了一种用烟气脱硫石膏制备形貌可控的Α-半水石膏的方法，由下述步骤组成：(1)将烟气脱硫石膏与水制成水性浆液，加入媒晶剂，加热，用无机酸调节PH=1～5.5；(2)加入结晶习性改良剂和稳定剂，加热，回流，完成转晶；(3)趁热过滤，固体用热水洗涤，干燥，即制成一种用烟气脱硫石膏制备形貌可控的Α-半水石膏。CN1800070A公开了一种化学石膏制备的α型高强石膏及其制备方法，它通过首先向化学石膏中加入媒晶体并挤压成形促进高强度短晶体的生长，然后采用蒸压法在一定的工艺条件下得到抗干压强度在25MPa以上的α型半水高强石膏，具有制备方法简单，能耗小，易于实现的优点，既扩大了化学石膏的应用范围，又节约了资源。CN1513766A公开了一种常压盐溶液法制取α-半水脱硫石膏的工艺，包括：(1)将脱硫工艺中沉淀槽内的亚硫酸钙沉淀浆送入氧化槽在配送空气或导入脱硫工艺中的烟气的条件下进行充分氧化；(2)氧化后浆液经增稠器增稠后送入配浆罐，在配浆罐中加入一定配比的盐溶液作媒晶剂，混合后形成一定浓度的浆液；(3)将配好的浆液送入结晶器在一定pH值条件下进行结晶；(4)将结晶器底部的结晶由浆液泵抽出，送到供给槽重力沉降后进入离心机进行固液分离；(5)将分离出的α-半水脱硫石膏洗涤，洗涤水经过蒸发器浓缩后的媒晶剂循环回用；(6)将洗涤后的α-半水脱硫石膏干燥、包装。US2011166256A1公开了一种疏水石膏和一种使石膏疏水的方法，尤其涉及粉末疏水添加剂，疏水石膏组合物以及使用含有有机硅混合物的颗粒作为疏水添加剂制备疏水石膏的方法，其提供了一种使石膏材料疏水的粒状添加剂，包括在其上沉积有有机硅组分的粒状载体，粘结剂聚合物和用于有机硅组分的乳化剂，这样的粒状疏水添加剂能够向用于其的石膏材料提供高的初始疏水性，且获得的疏水性可持续很长一段时间。“烟气脱硫石膏溶液法制备α-半水石膏的工艺研究”，徐锐，化学与生物工程，2011年第28卷第2期，78-80页研究了采用溶液法以烟气脱硫石膏制备α2半水石膏的工艺，发现反应温度、pH值、盐溶液浓度、固液比等是影响烟气脱硫石膏脱水速度的主要因素，溶液pH值还影响α-半水石膏的形状；盐溶液浓度增大有利于α-半水石膏的生成，且在半水阶段停留时间长，在反应温度为110℃、pH值为6、盐溶液浓度为25%、固液比为1∶(4～8)时，可以得到较好晶型的α-半水石膏。然而，在上述现有技术的方法中，对原料的品位要求较高，导致方法的适用范围较窄，并且α-石膏（即α-半水石膏）的结晶性和形貌一般较差，致使制得的石膏产品强度偏低。
技术实现思路
为克服现有技术中的上述缺陷，本专利技术人经过深入研究和大量实验，提供了如下技术方案：在一方面，提供了一种利用脱硫石膏或柠檬酸石膏生产α-石膏的方法，其特征在于：所述生产方法包括下列步骤：（1）将脱硫石膏或柠檬酸石膏和水按规定配比混合后进行制浆，得到浆料；（2）在媒晶剂的存在下使所述浆料发生水热反应；（3）将步骤（2）的反应物脱水、干燥，制得成品α-高强超硬石膏。优选地，步骤（2）分一个或多个阶段进行。当采用多个阶段时，各个阶段可以使用不同的媒晶剂。优选地，所述步骤（2）按如下子步骤进行：（a）向步骤（1）制得的浆料中加入媒晶剂A，其中以重量计，脱硫石膏或柠檬酸石膏为6～9份，水为11～15份，媒晶剂A的用量是脱硫石膏或柠檬酸石膏重量的0.25%～0.30%，反应温度为135℃～155℃，优选145℃，反应压力3.0～4.5Mpa，优选3.5Mpa，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用脱硫石膏或柠檬酸石膏生产α‑石膏的方法，其特征在于：所述生产方法包括下列步骤：（1）将脱硫石膏或柠檬酸石膏和水按规定配比混合后进行制浆，得到浆料；（2）在媒晶剂的存在下使所述浆料发生水热反应；（3）将步骤（2）的反应物脱水、干燥，制得成品α‑高强超硬石膏。

【技术特征摘要】
1.一种利用脱硫石膏或柠檬酸石膏生产α-石膏的方法，其特征在于：所述生产方法包括下列步骤：（1）将脱硫石膏或柠檬酸石膏和水按规定配比混合后进行制浆，得到浆料；（2）在媒晶剂的存在下使所述浆料发生水热反应；（3）将步骤（2）的反应物脱水、干燥，制得成品α-高强超硬石膏。2.如权利要求1所述利用脱硫石膏或柠檬酸石膏生产α-石膏的方法，其特征在于：所述脱硫石膏中二水硫酸钙品位含量大于89%，亚硫酸钙的含量低于0.8%；所述柠檬酸石膏中二水硫酸钙品位含量大于90%。3.如权利要求1或2所述利用脱硫石膏或柠檬酸石膏生产α-石膏的方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云龙，康建红，
申请(专利权)人：赵云龙，康建红，
类型：发明
国别省市：山西;14