一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺，步骤如下：粉碎、酸浸、中和、固定游离卤素离子、煅烧、粉碎包装；本发明专利技术利用含卤石膏合成的含钙镁新型钙镁质胶凝材料，主要成分为β型半水石膏，环保无毒，并且由MgO与卤素离子反应生成的晶须结构，提高了本产品的机械强度，所以其一些性能优于传统的石膏胶凝材料，而且本发明专利技术的工艺简单、过程可操作性强、成本低廉，因此本发明专利技术可以解决大量含卤石膏堆积所产生的社会问题。含卤石膏堆积所产生的社会问题。含卤石膏堆积所产生的社会问题。

【技术实现步骤摘要】
一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺


[0001]本专利技术涉及一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺。

技术介绍

[0002]含卤石膏是海盐工业的主要废渣，其主要成分为二水合硫酸钙，我国的三大盐场与不计其数中小型盐场均位于沿海地带，其每年排放大量含卤石膏，大部分含卤石膏随意堆放，占用空间，污染周边海域环境，给盐场再扩建带来限制。另外中国的大部分碱厂也处于沿海地带，他们将大量含有CaCl2的废水通过盐场排入海中，导致盐场的含卤石膏排量剧增。据报道，仅山东每年含卤石膏废渣排放量近15万吨，相当于一个中型石膏矿的年产量；沿海又是经济发展较快的地区，随着我国建筑行业的发展，对新型建筑材料的开发与利用又是亟待解决的社会问题；与其他发达国家相比，我国在石膏开发利用方面存在着一定差距，天然石膏的开发利用尚未形成规模，化学石膏的利用也是刚刚起步。目前我国所有的石膏脱色技术大多是将石膏破碎后与大量水混合，加入盐酸、草酸、乙酸等多种酸混合的酸浸剂，脱色后过滤、洗涤。这类工艺不仅产生大量废水，而且费工、费时、耗能较高。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足之处，本专利技术解决的问题为：提供一种成本低下、节能减排的含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺。
[0004]为解决上述问题，本专利技术采取的技术方案如下：
[0005]一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺，步骤如下：
[0006]S1、粉碎：将含卤石膏进行晾干或用烘干机进行烘干，再用粉碎机将含卤石膏进行粉碎；
[0007]S2、酸浸：将上述粉碎后的含卤石膏颗粒投入到强制搅拌机中，开动搅拌机进行搅拌，然后加入硫酸混合继续搅拌均匀，最后放料堆放熟化；
[0008]S3、中和：将上述步骤S2中最后得到的物料投入到强制搅拌机中进行搅拌，在物料中加入水后混合均匀，然后加入生石灰或白云石与硫酸进行中和反应，反应后放料，堆放熟化，使物料中游离酸完全反应；
[0009]S4、固定游离卤素离子：将上述步骤S3中最后得到的物料投入到强制搅拌机中进行搅拌，在物料中加入轻烧氧化镁，搅拌反应，混合均匀，堆放熟化；
[0010]S5、煅烧：将物料投入煅烧炉中进行煅烧至物料恒重，然后取出冷却至室温，得到为白色、易破碎的块状固体物料；
[0011]S6、粉碎包装：将煅烧后的物料进行粉碎得到成品，将所得到的成品进行密封包装。
[0012]进一步，所述步骤S1中，将含卤石膏置于烘干机100～110℃环境下进行烘干；将含卤石膏粉碎成粒度20目以下的颗粒。
[0013]进一步，所述步骤S2中的硫酸为98％的工业级浓硫酸。
[0014]进一步，所述步骤S2中，含卤石膏与硫酸的质量比为5:1；加完硫酸后搅拌10～30min；物料放热温度在80～90℃之间；堆放熟化2～5小时。
[0015]进一步，所述步骤S3中，物料与水质量比为3:0.5～1.5；熟化时间5～10小时。
[0016]进一步，所述步骤S4中，物料与轻烧氧化镁的质量比为10:1～3，搅拌反应30分钟，堆放熟化3～5小时。
[0017]进一步，所述步骤S5中，在150～160℃范围内煅烧至物料恒重。
[0018]进一步，所述步骤S6中，将煅烧后的物料粉碎成120目的粉末。
[0019]本专利技术的有益效果如下：
[0020]1.本专利技术利用含卤石膏合成的含钙镁新型钙镁质胶凝材料，主要成分为β型半水石膏，环保无毒，并且由MgO与卤素离子反应生成的晶须结构，提高了本产品的机械强度，所以其一些性能优于传统的石膏胶凝材料，而且本专利技术的工艺简单、过程可操作性强、成本低廉，因此本专利技术可以解决大量含卤石膏堆积所产生的社会问题。
[0021]2.本专利技术在生产过程中无需对含卤石膏进行水洗筛分，与传统石膏脱色工艺相比，最大限度提高了含卤石膏的利用率，而且无废酸、废水排放，不会造成二次污染，同时其生产过程中合理的利用反应放热，能耗较低，因此本专利技术，不仅是发展新型建材的需要，而且对生态环境的保护也起到积极作用。
[0022]3.本专利技术利用浓硫酸的脱水性，将含卤石膏进行脱水处理，脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子，或者按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程，脱水后，晶体结构被破坏，再利用轻烧氧化镁中主要成分氧化镁，能够与多种无机盐形成复盐和无机盐晶须的性质，固定卤素离子及其它无机离子，如形成5Mg(OH)2·
MgCl2·
8H2O和3Mg(OH)2·
MgCl2·
8H2O晶相所组成的氧化镁
‑
氯化镁
‑
水三元化合物结晶相的复盐晶须，如此提高材料的白度和强度，再经煅烧、粉碎制成含钙镁元素新型建材，从而解决含卤石膏大量堆放、占用空间并可能形成二次污染的社会问题。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本
技术实现思路
作进一步详细说明。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺，步骤如下：
[0027]S1、粉碎：含卤石膏105℃烘干，再用粉碎机，粉碎成粒度20目以下的颗粒。
[0028]S2、酸浸：将1000Kg粉碎后的含卤石膏投入到强制搅拌机中，开动搅拌机，加入200Kg硫酸，加完硫酸后搅拌20分钟，温度最高可达88℃，放料，堆放熟化4小时，物料由土黄色逐渐变为淡青色。
[0029]S3、中和：将上述步骤S2最后得到的物料投入到强制搅拌机中，开动搅拌，向物料中加入水400Kg，混合均匀后逐渐加入143Kg生石灰，反应过程产生大量热，加完生石灰后继续搅拌30分钟，放料，堆放熟化10小时。
[0030]S4、固定游离卤素离子：将上述步骤S3中物料投入到强制搅拌机中，开动搅拌，向
物料中加入140Kg轻烧氧化镁，搅拌30分钟，放料，熟化5小时。
[0031]S5、煅烧：将物料投入煅烧炉中155℃煅烧至物料恒重，取出，冷却至室温。
[0032]S6、粉碎包装：将煅烧后的物料粉碎成120目粉末，即为成品，将所得的成品进行密封包装。
[0033]实施例2
[0034]如图1所示，一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺，步骤如下：
[0035]S1、粉碎：含卤石膏105℃烘干，再用粉碎机，粉碎成粒度20目以下的颗粒。
[0036]S2、酸浸：将500Kg粉碎后的含卤石膏投入到强制搅拌机中，开动搅拌机，加入100Kg硫酸，加完酸后搅拌15分钟，温度最高可达84℃；堆放熟化3小时，物料由土黄色逐渐变为淡青色。
[0037]S3、中和：将上述步骤S2中物料投入到强制搅拌机中，开动搅拌，向物料中加入水170Kg，混合均匀后逐渐加入111Kg白云石，反应过程产生大量热与二氧化碳，加完白云石后继续搅拌30分钟，放料，堆放熟化8小时。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺，其特征在于，步骤如下：S1、粉碎：将含卤石膏进行晾干或用烘干机进行烘干，再用粉碎机将含卤石膏进行粉碎；S2、酸浸：将上述粉碎后的含卤石膏颗粒投入到强制搅拌机中，开动搅拌机进行搅拌，然后加入硫酸混合继续搅拌均匀，最后放料堆放熟化；S3、中和：将上述步骤S2中最后得到的物料投入到强制搅拌机中进行搅拌，在物料中加入水后混合均匀，然后加入生石灰或白云石与硫酸进行中和反应，反应后放料，堆放熟化，使物料中游离酸完全反应；S4、固定游离卤素离子：将上述步骤S3中最后得到的物料投入到强制搅拌机中进行搅拌，在物料中加入轻烧氧化镁，搅拌反应，混合均匀，堆放熟化；S5、煅烧：将物料投入煅烧炉中进行煅烧至物料恒重，然后取出冷却至室温，得到为白色、易破碎的块状固体物料；S6、粉碎包装：将煅烧后的物料进行粉碎得到成品，将所得到的成品进行密封包装。2.根据权利要求1所述的含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺，其特征在于，所述步骤S1中，将含卤石膏置于烘干机100～110℃环境下进行烘干；将含卤石膏粉碎成粒度20...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦栋，
申请(专利权)人：江苏越科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：