[發明專利]一種α-高強石膏粉的生產方法

有效

• 申請號: 201410563243.6
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104355560A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 魯建民;胡兆平;李新柱;于家濤;朱孔杰
• 申請（專利權）人: 金正大生態工程集團股份有限公司
• 主分類號: C04B11/02
• 分類號: C04B11/02;C04B11/024
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

技術領域

本發明屬于造型膠凝材料生產和環境治理領域，涉及一種用磷石膏生產α-高強石膏粉的方法。

背景技術

高強度石膏粉具有較高的強度(7天可達40MPa)和密實度，故名高強石膏。高強度石膏粉要用高品位石膏原料進行制作，目前主要使用二水石膏含量85％以上的天然石膏為原料。為了實現資源的綜合利用同時減少環境污染，國內也逐漸開始用脫硫石膏、檸檬酸廢渣或磷石膏等工業副產來生產α-高強石膏粉。但是，磷石膏所含雜質對半水石膏的生成和指標都有較大不利影響，難以生產出合格的α-高強石膏，所以目前很少有用來生產α-高強石膏粉。

目前我國生產α-型高強度石膏粉的方法主要有蒸壓法和液相法。蒸壓法采用干法蒸壓脫水再細磨，這種方法的缺點是能耗大，產品性能不穩定(由于溫度不易控制、部分半水石膏被進一步脫水成無水石膏，導致最終產品是以α半水石膏為主的半水石膏與二水石膏和無水石膏的混合體)，再加上此工藝采用的原料是塊狀，二水石膏脫水十分不完全，存在部分二水石膏。這對α半水石膏的品質具有極為不利的影響。

液相法生產α-型高強度石膏工藝流程先進、控制精確，其生產制得α-型石膏強度高，膨脹系數小，所制作的模型能夠準確地復制細節。中國專利文獻CN?102615694A(申請號：201110032778.7)公開了一種連續式利用化學石膏生產高強α石膏的工藝，其特征在于包含以下步驟：a、將化學石膏、水充分混合，形成穩定的待反應料漿；b、將步驟a的待反應料漿與添加劑混合，混合后進行轉晶；c、將轉晶后料漿經離心送入成型機，經凝固、切割、烘干制成石膏產品。該專利的優點是可連續生產、操作環境好、熱源效率高、產品質量穩定、原料使用率高、生產線產能高、對原料的游離水含量要求不嚴格；缺點是轉晶后的石膏料漿直接用來生產石膏制品，難以作為中間產品進行銷售，不利于應用的推廣。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明一種α-高強石膏粉的生產方法。該方法工藝簡單、能耗低、產品性能穩定。

本發明的技術方案如下：

一種α-高強石膏粉的生產方法，步驟如下：

(1)將干基質量含量≥95％的磷石膏與水混合，制得固體物料比重為1200～1400kg/m³的料漿；

(2)向步驟(1)制得的料漿中加入磷石膏質量萬分之零點五到萬分之三的轉晶劑，在115～130℃、0.2～0.55MPa條件下轉晶1.5～2.5小時，所述的轉晶劑為檸檬酸鹽和/或烷基磺酸鹽；

(3)將步驟(2)制得的物料脫至自由水質量含量≤15％，在135～150℃條件下烘干；將烘干過程中產生的尾氣凈化除塵，凈化除塵后的水汽排放大氣，粉塵收集后進入到步驟(4)與烘干后的物料混合破碎改性；

(4)將步驟(3)烘干后的物料進行破碎改性，破碎后粒徑范圍在75～125微米之間，篩分得到不同粒徑的α-高強石膏粉。

本發明將選分出符合粒度要求、級配調整合理的物料直接送入成品倉，作為成品出售或作為高強混合粉的原料儲存；將選分得到的大顆粒重新進行改性、選分，直至所有物料均符合粒度要求。本發明步驟(4)中，破碎后選分出不同粒徑等級的α-高強石膏粉，可根據產品需求，將不同粒徑等級的產品級配調整，得到不同級配的α-高強石膏粉產品。

根據本發明，優選的，步驟(2)轉晶過程中的加熱方式為導熱油加熱，進一步優選的，先用高壓蒸汽對導熱油進行加熱，再用加熱后的導熱油對料漿進行加熱。

根據本發明，優選的，步驟(2)轉晶溫度為118～122℃，轉晶壓力為0.25～0.4Mpa。

根據本發明，優選的，步驟(2)轉晶過程中壓力采用加入壓縮空氣的方式進行調節。

根據本發明，優選的，步驟(2)中所述轉晶劑為兩種轉晶劑時，其加入方式采用將一種轉晶劑一次性加入，另一種轉晶劑根據晶體轉化情況通過泵加入，實時調節。

根據本發明，優選的，步驟(4)中將不同粒徑的α-高強石膏粉進行混合，得到相應級配調整后的α-高強石膏粉產品。不同粒徑混合后得到的α-高強石膏粉產品具有不同的初凝、終凝時間，可根據產品需要進行靈活混合調配。

根據本發明，脫水和烘干過程使用的熱風可來源于其他工藝過程中所產生的廢熱蒸汽。

根據本發明，優選的，所有工藝步驟可結合PLC(可編程邏輯控制器)中控操作實現高度自動化。

本發明所用的磷石膏為肥料生產過程中產生的廢棄磷石膏。

本發明所有工藝步驟均可使用現有設備完成，未特別說明的工藝條件均按現有技術。