一种速热地暖模块制造技术

本发明专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种速热石膏地暖模块；通过对磷石膏活化处理、制备导热材料，再结合方便简单的制备方法，利用工业副产石膏生产出了一种平均导热率为2.41W/(m·k),保温效果好、安装简易的地暖模块，使磷石膏的利用率增加，减少了环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种速热地暖模块
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种速热地暖模块。
技术介绍
地暖模块，是地热供暖系统末端主要的可选组件之一。用于取代传统地暖系统中的保温板、反射膜、卡钉等辅材，大大简化了地暖的安装程序。但不同材质不同形式的地暖模块各有各自的优点，同时也存在众多缺点，比如复合型模块造价高、抗压强度相对较弱等缺点，塑料或PVC材质的模块防火性能差，存在重大的火灾隐患、使用寿命短等。磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体副产物，每生产1吨磷酸约产生4-5吨磷石膏，其主要成分为二水硫酸钙，此外还含有少量磷矿、磷酸、氟化物、有机物及钾、钠等成分。磷石膏是副产石膏中排量最大的一种，由于利用率较低，大多磷石膏还是以堆积放置的方式进行存放，处理不当将严重危害堆积地及附近区域的大气、土壤和地下水等生态环境。因此，如何提高磷石膏的利用率是当前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提供了一种速热地暖模块。具体是通过以下技术方案来实现的：一种速热地暖模块，包括以下步骤：1、活化磷石膏：a.将石灰与磷石膏按1-2:5-10的质量比混合粉碎后，加入磷石膏质量7-14％的由碱溶液浸泡后干燥的树脂，在150-200℃温度下煅烧20-40min；b.再加入a步骤中质量2-3倍的水降温的同时滴入水重量30-35％的双氧水及16-25％的海藻酸钠，充分搅拌后静置，筛去结块的杂质，将剩余的磷石膏干燥即得到活化的磷石膏。2、制备导热材料：将石墨以等量甲醇浸泡，干燥后浸入熔融的二氧化硅中，浸渍12-24h，取出石墨以蒸汽清洗、干燥后粉碎得到石墨-硅插层材料。3、制备速热地暖模块：将活化后的磷石膏与导热材料按10-15:2-4的质量比混合加热至90-120℃，加入辅料A混合均匀，待温度降至50-60℃时加入辅料B和水，搅拌10-15min浇注成型；进一步，所述的辅料A，是无骨料、玻化微珠、聚苯颗粒和细砂石其中的一种；辅料B，是聚丙烯纤维、缓凝剂、减水剂、水泥中的一种或多种组合。综上所述，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过对磷石膏活化处理、制备导热材料，再结合方便简单的制备方法，利用工业副产石膏生产出了一种平均导热率为2.41W/(m·k),保温效果好、安装简易的地暖模块，使磷石膏的利用率增加，减少了环境污染。其中，传统对磷石膏的预处理方式是先进行水洗筛分，相较传统方法而言，本申请在对磷石膏进行活化处理时，先将石灰和树脂与磷石膏混合煅烧，再加水沉降洗涤。传统的处理方式磷石膏在直接进行水化预处理时，磷类杂质会阻碍磷石膏水化，导致产品结构疏松，强度降低，用这样处理过的磷石膏作为原料制备地暖模块，在受压时易导致模块开裂，并且先进行水洗用水量大、耗能高、投资大，还会产生大量含污染物的废水，需进行二次处理才能排放。若采用煅烧的方式大多需要400℃以上的高温进行煅烧，耗能大，且共晶磷杂质转化成的焦磷酸盐不能在后续步骤中完全去除。而在本申请中先进行中温快速煅烧，再加水沉降洗涤，不仅仅是更换了处理步骤的顺序，同时对工艺进行了改进，加入石灰在有效平衡磷石膏的ph值的同时，在后续煅烧时其中所含的有效氧化钙和氧化镁与树脂共同形成交结性的成分，可将磷石膏煅烧时生成的焦磷酸盐包裹，以便后续能完全去除。同时，与树脂共混进行煅烧可提高强度，降低密度,形成质量轻但强度高的材料。采用中温快速煅烧的方式，磷石膏晶格中的共晶杂质会被分解出来，有机杂质随着温度的升高也会被分解，这些分解的杂质被石灰形成的交结性成分包裹，同时复合材料在煅烧后的导热性被提高。此时再进行水洗，所加水量相较传统方法而言少很多，减少投资，且加入双氧水和海藻酸钠可将杂质进一步吸附包裹便于分离，废水中不含磷、氟化物等杂质，不需进行二次处理，降低成本的同时对环境无压力。在制备地暖模块时加入了石墨-硅插层制备的导热材料，以浸渍法进行插层处理可有效控制插层程度，操作简单，在插层后不仅加快了地暖模块的导热速度，还增大了地暖模块的硬度、抗氧化性和耐腐蚀性，有效延长了地暖模块的使用寿命，降低安全隐患。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但本专利技术并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本专利技术权利要求所要求保护的范围。实施例1一种速热地暖模块，包括以下步骤：1、活化磷石膏：a.将石灰与磷石膏按1.5:7的质量比混合粉碎后，加入磷石膏质量10％的树脂，在170℃温度下煅烧30min；进一步，所述的树脂是由氢氧化钠溶液浸泡12h后干燥粉碎得到的。b.再加入a步骤中磷石膏混合物质量3倍的水降温的同时滴入水重量32％的双氧水及20％的海藻酸钠，充分搅拌后静置，筛去结块的杂质，将剩余的磷石膏干燥即得到活化的磷石膏。2、制备导热材料：将石墨以等量甲醇浸泡，干燥后浸入熔融的二氧化硅中，浸渍18h，取出石墨以蒸汽清洗、干燥后粉碎得到石墨-硅插层材料。3、制备速热地暖模块：将活化后的磷石膏与导热材料按12:3的质量比混合加热至110℃，加入活化磷石膏质量15％的玻化微珠混合均匀，待温度降至55℃时加入活化磷石膏质量3％的辅料B和水，水量与固体原料的质量相同，搅拌15min浇注成型；进一步，辅料B，是将聚丙烯纤维和缓凝剂等比例混合而成。实施例2一种速热地暖模块，包括以下步骤：1、活化磷石膏：a.将石灰与磷石膏按2:10的质量比混合粉碎后，加入磷石膏质量14％的树脂，在200℃温度下煅烧20min；进一步，所述的树脂是由氢氧化钾溶液浸泡8h后干燥粉碎得到的。b.再加入a步骤中磷石膏混合物质量3倍的水降温的同时滴入水重量35％的双氧水及25％的海藻酸钠，充分搅拌后静置，筛去结块的杂质，将剩余的磷石膏干燥即得到活化的磷石膏。2、制备导热材料：将石墨以等量甲醇浸泡，干燥后浸入熔融的二氧化硅中，浸渍24h，取出石墨以蒸汽清洗、干燥后粉碎得到石墨-硅插层材料。3、制备速热地暖模块：将活化后的磷石膏与导热材料按15:4的质量比混合加热至120℃，加入活化磷石膏质量20％的聚苯颗粒混合均匀，待温度降至60℃时加入活化磷石膏质量5％的辅料B和水，水量与固体原料的质量相同，搅拌15min浇注成型；进一步，辅料B，是将减水剂和水泥按1:5的比例混合而成。实施例3一种速热地暖模块，包括以下步骤：1、活化磷石膏：a.将石灰与磷石膏按1:5的质量比混合粉碎后，加入磷石膏质量7％的树脂，在150℃温度下煅烧40min；进一步，所述的树脂是由碳酸钠溶液浸泡48h后干燥粉碎得到的。b.再加入a步骤中磷石膏混合物质量2倍的水降温的同时滴入水重量30％的双氧水及16％的海藻酸钠，充分搅拌后静置，筛去结块的杂质，将剩余的磷石膏干燥即得到活化的磷石膏。2、制备导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种速热地暖模块，其特征在于，原料是由活化磷石膏制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种速热地暖模块，其特征在于，原料是由活化磷石膏制成。


2.如权利要求1所述的一种速热地暖模块，其特征在于，所述的活化磷石膏是由工业副产石膏磷石膏经过活化处理得到。


3.如权利要求2所述的一种速热地暖模块，其特征在于，所述的活化处理，包括以下步骤：
a.将石灰与磷石膏混合粉碎后，加入由碱溶液浸泡后干燥的树脂，在150-200℃温度下煅烧20-40min；
b.再加入a步骤中质量2-3倍的水降温的同时进行沉降洗涤，筛去结块的杂质，将剩余的磷石膏干燥即得到活化的磷石膏。


4.如权利要求3所述的一种速热地暖模块，其特征在于，所述的沉降洗涤，是在加水的同时滴入双氧水及海藻酸钠，充分搅拌后静置。


5.一种速热地暖模块的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国飞，施辉朝，张启卫，杨步雷，徐韦洪，杨永彬，李贵汶，彭步平，安光文，宋维相，姚孟林，韦明志，王琴，何珍，张燕，米林，徐虎，刘小成，罗进峰，崔俊新，
申请(专利权)人：贵州开磷磷石膏综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52