一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物及其制备方法及由该浆料组合物制备的硅酸钙板技术

本发明专利技术公开了一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物及其制备方法及由该浆料组合物制备的硅酸钙板，该浆料组合物的制备方法包括：将碱法提铝残渣在碱液中进行脱碱处理，干燥后将脱碱处理后的碱法提铝残渣与水、憎水剂和增强纤维按照如下比例混合：相对于100重量份脱碱处理后的碱法提铝残渣，水的用量为100‑300重量份，憎水剂的用量为0.05‑1.25重量份，所述增强纤维的用量为2.5‑15重量份。采用本发明专利技术的浆料组合物进行制备硅酸钙板，所制备的硅酸钙板不仅能够符合行业标准，而且具有优异的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物及其制备方法及由该浆料组合物制备的硅酸钙板。
技术介绍
硅酸钙板是以无机矿物纤维或纤维素纤维等松散短纤维为增强材料，以硅质-钙质材料为主体胶结材料，经制浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材，是一种具有优良性能的新型建筑和工业用板材，其产品防火、防潮、隔音、防虫蛀和耐久性较好，是吊顶，隔断的理想装饰板材。孙俊民等人(粉煤灰提铝废渣制备硅钙板的工业实验研究，《新型建筑材料》，2013，11)采用粉煤灰提铝废渣进行制备硅钙板，但是该方法中所使用的憎水剂和增强纤维量较多。中国专利CN103664072A公开了采用工业废渣生产的硅酸钙板，但是该硅酸钙板增强纤维量高且添加了水泥等憎水剂，成本高。李连科等人(免压蒸粉煤灰加压硅酸钙板，新型建筑材料，2000，9)对硅酸钙板的制备步骤进行了改进，但是并未改变硅酸钙板的制备材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物及其制备方法及由该浆料组合物制备的硅酸钙板，采用本专利技术的浆料组合物进行制备硅酸钙板，所制备的硅酸钙板不仅能够符合行业标准，而且具有优异的性能。为了实现上述目的，本专利技术第一方面：提供一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：将碱法提铝残渣在碱液中进行脱碱处理，将脱碱处理后的碱法提铝残渣与水、憎水剂和增强纤维按照如下比例混合：相对于100重量份脱碱处理后的碱法提铝残渣，水的用量为100-300重量份，憎水剂的用量为0.05-1.25重量份，所述增强纤维的用量为2.5-15重量份。优选地，所述碱法提铝残渣为含铝矿物和/或含铝废渣的碱法提铝残渣；所述含铝矿物为钾长石和/或霞石，所述含铝废渣为粉煤灰和/或煤矸石。优选地，所述脱碱处理中，所述碱液中的碱为选自碳酸钠、氢氧化钠、工业烧碱、工业重碱、氢氧化钙和石灰中的至少一种。优选地，以所述碱液中的碱的质量计，所述碱液的浓度为20-100克/升，所述碱液与所述碱法提铝残渣的质量比为3-6。优选地，所述脱碱处理的条件为：温度为100-200℃，时间为0.5-2小时，压力为0.1-1.5兆帕。优选地，以氧化物计，所述脱碱处理后的碱法提铝残渣中钠含量为0.3-2质量％。优选地，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂和/或有机硅粉末憎水剂，所述增强纤维为木质纤维和/或纸浆。本专利技术第二方面：提供一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物，其特征在于，该浆料组合物含有以下组分：在碱液中进行脱碱处理后的碱法提铝残渣、水、憎水剂和增强纤维；其中，相对于100重量份在碱液中进行脱碱处理后的碱法提铝残渣，所述浆料组合物中水的含量为100-300重量份，憎水剂的含量为0.05-1.25重量份，所述增强纤维的含量为2.5-15重量份。优选地，所述碱法提铝残渣为含铝矿物和/或含铝废渣的碱法提铝残渣；所述含铝矿物为钾长石和/或霞石，所述含铝废渣为粉煤灰和/或煤矸石。优选地，所述脱碱处理中，所述碱液中的碱为选自碳酸钠、氢氧化钠、工业烧碱、工业重碱、氢氧化钙和石灰中的至少一种。优选地，以所述碱液中的碱的质量计，所述碱液的浓度为20-100克/升，所述碱液与所述碱法提铝残渣的质量比为3-6。优选地，所述脱碱处理的条件为：温度为100-200℃，时间为0.5-2小时，压力为0.1-1.5兆帕。优选地，以氧化物计，所述脱碱处理后的碱法提铝残渣中钠含量为0.3-2质量％。优选地，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂和/或有机硅粉末憎水剂，所述增强纤维为木质纤维和/或纸浆。本专利技术第三方面：提供一种硅酸钙板，其特征在于，该硅酸钙板由本专利技术第二方面所提供的浆料组合物进行成型并烘干得到。优选地，所述硅酸钙板的密度为0.8-1.5克/立方厘米，导热系数为0.15-0.35瓦/(米·开尔文)，抗折强度为5-25兆帕，湿涨率为0.1-0.25％。优选地，所述成型为压滤成型；所述压滤成型的条件为：成型压力为10-50兆帕，保压时间为大于零至60分钟。优选地，所述烘干的条件为：温度为120-170℃，时间为3-7小时。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、用于制备硅酸钙板的浆料组合物的制备方法简单，易于工业化，且所制备的浆料便于储存；2、采用新原料脱碱处理后的碱法提铝残渣制备硅酸钙板，不仅能变废为宝，保护环境，而且经济有效；2、采用新配方制备硅酸钙板，不仅憎水剂和增强纤维用量少，而且所制备的硅酸钙板符合JC/T564.1-2008行业标准；3、本专利技术的硅酸钙板具有轻质高强和防火隔热等优异性能。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的硅酸钙板的制备方法的流程示意图；图2是本专利技术制备例所制备的脱碱处理后的碱法提铝残渣的X射线粉晶衍射图谱。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术第一方面：提供一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：将碱法提铝残渣在碱液中进行脱碱处理，将脱碱处理后的碱法提铝残渣与水、憎水剂和增强纤维按照如下比例混合：相对于100重量份脱碱处理后的碱法提铝残渣，水的用量为100-300重量份，憎水剂的用量为0.05-1.25重量份，所述增强纤维的用量为2.5-15重量份。根据本专利技术的第一方面，所述碱法提铝残渣是本领域技术人员所熟知的，例如可以为含铝矿物和/或含铝废渣的碱法提铝残渣；所述含铝矿物可以为钾长石和/或霞石，所述含铝废渣可以为粉煤灰和/或煤矸石。根据本专利技术的第一方面，所述脱碱处理的目的是将碱法提铝残渣中所含有的较多钠组分脱除，所述碱液中的碱可以为选自碳酸钠、氢氧化钠、工业烧碱、工业重碱、氢氧化钙和石灰中的至少一种；以所述碱液中的碱的质量计并以碱液的总体积为基准，所述碱液的浓度可以为20-100克/升，所述碱液与所述碱法提铝残渣的质量比可以为3-6；所述脱碱处理的条件可以为：温度为100-200℃，时间为0.5-2小时，压力为0.1-1.5兆帕。另外，本专利技术的第一方面优选采用的一种层状硅酸盐矿物作为脱碱处理后的碱法提铝残渣，含有分子式为Ca5Si6O16(OH)2·4H2O的雪硅钙石，电子扫描显微镜下观察其为带毛刺的团聚体，团聚体由0.1-5μm宽的薄片纤维晶体穿插交织组成。根据本专利技术的第一方面，从元素组成看，所述脱碱处理后的碱法提铝残渣可以含有硅、钙、铝和钠；以氧化物计，所述脱碱处理后的碱法提铝残渣中硅含量可以为35-40重量％，钙含量可以为35-40重量％，铝含量可以为1-6重量％，钠含量可以为0.3-2质量％，钙元素/(硅元素+铝元素)的摩尔比可以为0.7-0.9。根据本专利技术的第一方面，所述憎水剂和增强纤维可以采用本领域技术人员所常用的憎水剂和增强纤维，所述憎水剂可以为硅烷基粉末憎水剂和/或有机硅粉末憎水剂，所述增强纤维可以为木质纤维和/或纸浆。本专利技术第二方面：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：将碱法提铝残渣在碱液中进行脱碱处理，将脱碱处理后的碱法提铝残渣与水、憎水剂和增强纤维按照如下比例混合：相对于100重量份脱碱处理后的碱法提铝残渣，水的用量为100‑300重量份，憎水剂的用量为0.05‑1.25重量份，所述增强纤维的用量为2.5‑15重量份。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：将碱法提铝残渣在碱液中进行脱碱处理，将脱碱处理后的碱法提铝残渣与水、憎水剂和增强纤维按照如下比例混合：相对于100重量份脱碱处理后的碱法提铝残渣，水的用量为100-300重量份，憎水剂的用量为0.05-1.25重量份，所述增强纤维的用量为2.5-15重量份。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述碱法提铝残渣为含铝矿物和/或含铝废渣的碱法提铝残渣；所述含铝矿物为钾长石和/或霞石，所述含铝废渣为粉煤灰和/或煤矸石。3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述脱碱处理中，所述碱液中的碱为选自碳酸钠、氢氧化钠、工业烧碱、工业重碱、氢氧化钙和石灰中的至少一种。4.根据权利要求1的方法，其特征在于，以所述碱液中的碱的质量计，所述碱液的浓度为20-100克/升，所述碱液与所述碱法提铝残渣的质量比为3-6。5.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述脱碱处理的条件为：温度为100-200℃，时间为0.5-2小时，压力为0.1-1.5兆帕。6.根据权利要求1的方法，其特征在于，以氧化物计，所述脱碱处理后的碱法提铝残渣中钠含量为0.3-2质量％。7.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述憎水剂为硅烷基粉末憎
\t水剂和/或有机硅粉末憎水剂，所述增强纤维为木质纤维和/或纸浆。8.一种用于制备硅酸钙板的浆料组合物，其特征在于，该浆料组合物含有以下组分：在碱液中进行脱碱处理后的碱法提铝残渣、水、憎水剂和增强纤维；其中，相对于100重量份在碱液中进行脱碱处理后的碱法提铝残渣，所述浆料组合物中水的含量为100-300重量份，憎水剂的含量为0.05-1.25重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓婷，王宝冬，孙琦，肖永丰，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11