【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法。
技术介绍
1、石膏的历史较为久远，作为一种古老的胶凝材料，由于具有高强度，保温效果，吸声效果，耐火效果以及生物相容性好的特点，并且较为轻质。与此同时，从碳排放的角度来讲，石膏仅为水泥的三分之一，是一种典型的低碳胶凝材料。
2、目前，节能降碳的呼声越来越高，使得低碳胶凝材料的发展前景越来越好，所以石膏胶凝材料是目前的重点发展领域。如今，从资源化利用的角度来讲，利用工业副产石膏来制备石膏胶凝材料为主要形式。目前主要有两种思路来使用工业副产石膏来制备胶凝材料，一种是采用低温煅烧或蒸压方法制备β型或α型半水石膏；另一种是采用高温煅烧制备ⅱ型无水石膏，高温煅烧不仅可以除去工业副产石膏中的有机质和可溶性磷、氟等有害杂质，同时生产的ⅱ型无水石膏后期强度更高、耐水性更好，是工业副产石膏资源化利用的重要方向。
3、但是，现有的ⅱ型无水石膏高温煅烧制备方法有一些缺点，首先ⅱ型无水石膏早期水化速率慢、强度低、功能单一，并且目前仅在自流平石膏中有少量应用，因此，如何提升ⅱ型无水石膏早期水化活性和综合使用性能，拓宽其应用范围是行业亟待突破的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、s1：将二水石膏和水以1:0.3～1:0.8的质量比进行混合，经过搅拌得到均匀的分散浆体；
4、s2：将有
5、s3：将s2得到的二水石膏颗粒进行干燥，然后进行煅烧，冷却后得到石墨烯包覆ⅱ型无水石膏。
6、进一步的，所述s1过程中使用磁力搅拌机搅拌2～5min。
7、进一步的，s1中所述的二水石膏为天然二水石膏和脱硫石膏、磷石膏、钛石膏、柠檬酸石膏、工业副产二水石膏的一种，可以增加二水石膏的选择性和经济性。
8、进一步的，s2中搅拌的时间为0.5～4h，有机碳源占二水石膏的干质量比为1％～10％，可以增加有机碳源和吸附稳定性，确保可以形成饱和吸附。
9、进一步的，搅拌过程可以在颗粒表面形成富含钙离子的双电层。
10、进一步的，s2中所述的有机碳源为可溶性的葡萄糖以及纤维素醚、淀粉醚、壳聚糖、改性天然多糖的一种，可以提高有机碳源的选择性，并且葡萄糖和改性天然多糖分子结构中的不饱和羟基[-oh]和醚键[r-o-r]可以确保与二水石膏表面的钙离子形成稳定的化学吸附。
11、进一步的，s3中使用真空干燥箱进行干燥，干燥时间为12～24h，干燥温度为40～60℃。
12、进一步的，s3中使用真空管式炉进行高温煅烧，煅烧温度600～800℃，煅烧时间0.5～3h，煅烧过程由n2气氛保护，可以实现有机碳还原生成石墨烯和二水石膏分解生成ⅱ型无水石膏，同时保证石墨烯在ⅱ型无水石膏表面原位生长。
13、一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的颗粒，所述的石墨烯包覆ⅱ型无水石膏为核壳结构，内层为微米级的无水石膏，表面生长有纳米级的石墨烯颗粒。
14、一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的颗粒的应用，所述石墨烯包覆ⅱ型无水石膏应用在地暖回填自流平材料和储电材料中。
15、有益效果
16、(1)通过对有机碳的高温碳化还原过程和二水石膏的高温煅烧过程的调控和耦合，同步实现ⅱ型无水石膏制备和石墨烯的原位生长改性，并且降低了石墨烯制备成本，有效解决了石墨烯在石膏中不易分散的问题，同时大幅提升了石墨烯掺量，掺量高达0.5％～5％。
17、(2)通过在ⅱ型无水石膏表面原位生长一层石墨烯，石墨烯作为晶核剂促进了二水石膏的成核生长，使ⅱ型无水石膏水化反应正向进行，可以加速水化进程。
18、(3)提升ⅱ型无水石膏的水化活性和力学强度，同时赋予材料优良的导热和导电性能，拓宽了ⅱ型无水石膏在地暖回填自流平材料和储电材料中的应用。
19、(4)通过使用石墨烯填充在水化产物间密实微结构，可以改善材料的力学强度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，所述S1中的搅拌时间为2～5min。
3.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，S2中的搅拌时间为0.5～4h，有机碳源占二水石膏的干质量比为1％～10％。
4.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，S2中所述的有机碳源为可溶性的葡萄糖以及纤维素醚、淀粉醚、壳聚糖、改性天然多糖的一种。
5.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，S2中过滤产生的滤液可以返回吸附过程进行循环利用。
6.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，S3中的干燥时间为12～24h，干燥温度为40～60℃。
7.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，S3中的煅烧温度600～800℃，煅烧时间0.5～
8.如权利要求1-7任一所述制备方法得到的一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏，其特征在于，所述石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏为核壳结构，内层为微米级的无水石膏，表面生长有纳米级的石墨烯颗粒。
9.如权利要求8所述的一种石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏的应用，其特征在于，所述石墨烯包覆Ⅱ型无水石膏应用在地暖回填自流平材料和储电材料中。
...【技术特征摘要】
1.一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，所述s1中的搅拌时间为2～5min。
3.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，s2中的搅拌时间为0.5～4h，有机碳源占二水石膏的干质量比为1％～10％。
4.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，s2中所述的有机碳源为可溶性的葡萄糖以及纤维素醚、淀粉醚、壳聚糖、改性天然多糖的一种。
5.如权利要求1所述的一种石墨烯包覆ⅱ型无水石膏的同步煅烧制备方法，其特征在于，s2中过滤产生的滤液可以返回吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘川北，张磊，周英，石贤盼，刘来宝，张礼华，辜涛，张高寅，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。