一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺制造技术

本发明专利技术涉及石膏制备技术领域，具体涉及一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺。具体方案为：一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺，包括以下步骤：先将粉碎后的磷石膏和钢渣与粉煤灰混合后，进行水洗陈化；然后加入增强剂、减水剂和硫酸盐溶液，得石膏混合物；在石膏混合物中加入缓凝剂、硼砂和混合纤维，并向其中加入碳纤维和树脂的混合液；最后进行干燥、研磨，得石膏粉。本发明专利技术采用先陈化后研磨的方式制备石膏粉，在陈化的过程中能够完全去除磷石膏中的有害杂质，使制备的石膏粉具有优异的力学性能；而且，整个制备过程操作简单，无污染，能够很好的控制石膏粉的凝结时间。

A kind of gypsum powder product process with aging first and grinding later

【技术实现步骤摘要】
一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺
本专利技术涉及石膏制备
，具体涉及一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺。
技术介绍
磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的工业副产品，主要成分为CaSO4·2H2O，质量分数大于80％，常被视为一种工业废渣。除了二水硫酸钙以外，磷石膏中还含有磷、氟、碱金属、有机物等杂质。在制备石膏粉的过程中，如果不去除磷石膏中的杂质，那么制备好的石膏粉就会出现凝结时间过长、强度太低等问题，严重制约了磷石膏的应用。因此，要想用磷石膏制备建筑用石膏粉就必须对磷石膏中杂质进行去除。而现有的技术中常采用煅烧和石灰中和的方式对磷石膏进行处理，去除磷石膏中的可溶性磷、氟等杂质。但是，采用煅烧法并不能完全去除磷石膏中的有害物质，而且，在煅烧的过程中需要对磷石膏进行高温加热，这不仅加大了燃烧的成本，还存在由于煅烧不均匀导致磷石膏中的有害物质不能完全被去除的问题。而采用石灰中和法处理后的磷石膏性能不佳，也存在少量的可溶性磷和氟未除去，生产难溶物团聚在半水石膏晶体的表面的问题，而且，石灰的使用量很大，容易造成资源短缺。因此，急需一种新的生产石膏粉的工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺，包括以下步骤：(1)、将磷石膏烘干、煅烧，冷却至室温后，粉碎、过目筛，得磷石膏粉；将钢渣烘干、粉碎、过目筛，得钢渣粉；(2)、在所述磷石膏粉和钢渣粉中加入粉煤灰，并加水搅拌均匀，静置，去除上清液，多次加水搅拌，直至上清液呈中性，然后静置陈化，得磷石膏混合物；(3)、将所述磷石膏混合物烘干至含水量为20～30％，在所述磷石膏混合物中加入增强剂和减水剂，混合均匀后置于蒸压釜中，蒸压完成后，调节反应物的湿度，向反应物中加入硫酸盐溶液，搅拌均匀后，静置反应，得石膏混合物；(4)、在所述石膏混合物中加入缓凝剂、硼砂和混合纤维，搅拌均匀后静置；(5)、将碳纤维粉碎后加入到树脂中进行超声分散，得到混合液，将该混合液加入到步骤(4)中所得的溶液中，分散均匀，静置；(6)、将步骤(5)所得的溶液放入烘箱中进行干燥，干燥后放入马弗炉中进行煅烧，煅烧完成冷却至室温，粉碎、研磨，即得石膏粉。优选的，步骤(1)中，所述磷石膏煅烧温度为130～150℃，煅烧时间为1～2h。优选的，步骤(2)中，所述磷石膏粉、钢渣粉和粉煤灰的质量比为17～19:1～2:1～2；所述陈化的时间为15～30h。优选的，步骤(3)中，所述增强剂为q-3水解树脂，减水剂为聚羧酸减水剂，所述磷石膏混合、增强剂和减水剂的质量比为100:0.7～1:0.1～1。优选的，步骤(3)中，所述蒸压时间为1～7h，蒸压温度为110～180℃。优选的，步骤(3)中，所述硫酸盐溶液为硫酸钠或硫酸钙，所述静置反应的温度为130～160℃，时间为1～3h。优选的，步骤(4)中，所述缓凝剂为水泥和柠檬酸，所述混合纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维、水镁石纤维和木浆废纸纤维中的一种或多种。优选的，所述石膏混合物、水泥和柠檬酸的质量比为100:0.3～0.5:0.1～0.5。优选的，步骤(5)中，所述树脂为环氧树脂或聚酯树脂，所述碳纤维与树脂的质量比为1:4～5。优选的，步骤(2)中所使用的陈化装置包括：陈化箱、纵向设置在陈化箱内的搅拌组件；所述搅拌组件包括搅拌轴、套设在搅拌轴上与搅拌轴通过螺纹连接的传动筒，所述传动筒通过轴承与所述陈化箱顶部固定；所述传动筒的顶部固定有转动齿轮，所述搅拌轴穿过所述转动齿轮，所述陈化箱的顶部设置有电机，所述电机上固定有与所述转动齿轮相啮合的齿轮；所述搅拌轴位于所述陈化箱内的一端固定有叶片，伸出所述陈化箱的另一端固定有挡片。本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术将磷石膏与粉煤灰和钢渣进行混合后，进行水洗至上清液为中性，并进行陈化一段时间后使钢渣和粉煤灰与磷石膏中的有害杂质进行反应，很好的去除了磷石膏中的磷、氟和有机物等有害杂质；而且，由于钢渣和粉煤灰与磷石膏粉在混合的过程中已经进行初步反应，所以，排出的上清液中也不会存在磷石膏粉中的有害杂质，直接排出也不会对环境造成污染。同时，通过控制钢渣粉、粉煤灰和磷石膏粉的配比，从而控制所排出上清液的量以及对磷石膏粉、钢渣粉和粉煤灰混合物加水的次数，进而节约了水资源和节省了操作步骤。2.本专利技术制备石膏粉的过程中，通过对磷石膏进行煅烧，使磷石膏分解为磷石膏和熟石膏，并利用熟石膏的胶凝作用，使其与磷石膏胶结在一起；同时，在反应体系中引入硫酸根离子，在硫酸根的环境下，提升了石膏粉的水化凝结和力学性能。3.本专利技术在制备石膏粉的反应体系中了先引入了混合纤维，使混合纤维分散在反应体系中，然后引入了碳纤维和树脂混合物，将该混合物分散在含有混合纤维的石膏粉反应体系中，使混合纤维能够交联在碳纤维和树脂的混合物上，使碳纤维和混合纤维在制备石膏粉的反应体系中形成了一个骨架，树脂起到联结作用，增强树脂与纤维混合后的界面强度，并使石膏粉的反应体系能够结合在该界面上；而且，由于纤维的直径小、比表面积大，能够均布在整个反应体系中，形成支撑网络，起到桥联作用，从而增加石膏粉的抗折强度和抗压强度。4.本专利技术采用先陈化后研磨的方式制备石膏粉，在陈化的过程中能够完全去除磷石膏中的有害杂质，使制备的石膏粉具有优异的力学性能；而且，整个制备过程操作简单，无污染，能够很好的控制石膏粉的凝结时间。附图说明图1为本专利技术陈化装置结构示意图；图2为本专利技术陈化装置俯视图；其中，陈化箱1、搅拌轴2、传动筒3、轴承4、转动齿轮5、电机6、齿轮7、叶片8、挡片9、水管10、喷头11、总水管12、加热丝13、出料管14、排污管15、过滤网16、进料斗17、进料管18。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。本专利技术公开了一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺，包括以下步骤：(1)、将磷石膏烘干至含水量为6～7％，然后在130～150℃下煅烧1～2h；冷却至室温后，将磷石膏进行粉碎，过40～80目筛，得磷石膏粉；将钢渣烘干后进行粉碎，过40～80目筛，得钢渣粉。(2)、将所述磷石膏粉和钢渣粉放入料桶中，加入粉煤灰，并加水搅拌均匀，所加水量为搅拌均匀后，上清液漫过磷石膏粉、钢渣粉和粉煤灰混合物平面的10～30cm，静置10～60min后，去除上清液；检测上清液的pH值，对磷石膏粉、钢渣粉和粉煤灰混合物进行多次加水搅拌，直至上清液呈中性为止；然后静置陈化，得磷石膏混合物；所述磷石膏粉、钢渣粉和粉煤灰的质量比为17～19:1～2:1～2；所述陈化时间为15～30h，在陈化的过程中，磷石膏粉、钢渣和粉煤灰的反应体系中可加入适当的水，加水量为漫过磷石膏粉、钢渣粉和粉煤灰混合物平面的0～3cm即可。(3)、将所述磷石膏混合物烘干至含水量为20～30％，在所述磷石膏混合物中加入增强剂和减水剂，增强剂和减水剂均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)、将磷石膏烘干、煅烧，冷却至室温后，粉碎、过目筛，得磷石膏粉；将钢渣烘干、粉碎、过目筛，得钢渣粉；(2)、在所述磷石膏粉和钢渣粉中加入粉煤灰，并加水搅拌均匀，静置，去除上清液，多次加水搅拌，直至上清液呈中性，然后静置陈化，得磷石膏混合物；(3)、将所述磷石膏混合物烘干至含水量为20～30％，在所述磷石膏混合物中加入增强剂和减水剂，混合均匀后置于蒸压釜中，蒸压完成后，调节反应物的湿度，向反应物中加入硫酸盐溶液，搅拌均匀后，静置反应，得石膏混合物；(4)、在所述石膏混合物中加入缓凝剂、硼砂和混合纤维，搅拌均匀后静置；(5)、将碳纤维粉碎后加入到树脂中进行超声分散，得到混合液，将该混合液加入到步骤(4)中所得的溶液中，分散均匀，静置；(6)、将步骤(5)所得的溶液放入烘箱中进行干燥，干燥后放入马弗炉中进行煅烧，煅烧完成冷却至室温，粉碎、研磨，即得石膏粉。

【技术特征摘要】
1.一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)、将磷石膏烘干、煅烧，冷却至室温后，粉碎、过目筛，得磷石膏粉；将钢渣烘干、粉碎、过目筛，得钢渣粉；(2)、在所述磷石膏粉和钢渣粉中加入粉煤灰，并加水搅拌均匀，静置，去除上清液，多次加水搅拌，直至上清液呈中性，然后静置陈化，得磷石膏混合物；(3)、将所述磷石膏混合物烘干至含水量为20～30％，在所述磷石膏混合物中加入增强剂和减水剂，混合均匀后置于蒸压釜中，蒸压完成后，调节反应物的湿度，向反应物中加入硫酸盐溶液，搅拌均匀后，静置反应，得石膏混合物；(4)、在所述石膏混合物中加入缓凝剂、硼砂和混合纤维，搅拌均匀后静置；(5)、将碳纤维粉碎后加入到树脂中进行超声分散，得到混合液，将该混合液加入到步骤(4)中所得的溶液中，分散均匀，静置；(6)、将步骤(5)所得的溶液放入烘箱中进行干燥，干燥后放入马弗炉中进行煅烧，煅烧完成冷却至室温，粉碎、研磨，即得石膏粉。2.根据权利要求1所述的一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述磷石膏煅烧温度为130～150℃，煅烧时间为1～2h。3.根据权利要求1所述的一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺，其特征在于：步骤(2)中，所述磷石膏粉、钢渣粉和粉煤灰的质量比为17～19:1～2:1～2；所述陈化的时间为15～30h。4.根据权利要求1所述的一种先陈化、后研磨的石膏粉产品工艺，其特征在于：步骤(3)中，所述增强剂为q-3水解树脂，减水剂为聚羧酸减水剂，所述磷石膏混合、增强剂和减水剂的质量比为100:0.7～1:0.1～1。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李自树，黄明忠，贾理蘖，王森林，
申请(专利权)人：四川蓝鼎新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51