[發明專利]一種磷石膏基復合保溫砂漿的制備方法

在審

• 申請號: 201510584771.4
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN105084852A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 李錦宇;王志慧;林大偉
• 申請（專利權）人: 江蘇錦宇環境工程有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了一種磷石膏基復合保溫砂漿的制備方法，屬于砂漿制造領域。

背景技術

磷石膏主要是磷酸廠、洗滌劑廠等化肥、日化系統濕法制取磷酸產生的固體廢渣，生產1t磷酸大約產出4.5～5t磷石膏。磷石膏的主要成分是(CaSO₄·2H₂O)，其質量分數可達90％以上，是一種重要的可再生石膏資源。近年來隨著高效復合肥工業的迅猛發展，我國磷石膏的年排放量超過5000萬噸，盡管磷石膏的利用途徑較多，但實際利用效果并不理想。我國磷石膏的資源化利用率很低，僅為4.3％～4.5％。磷石膏由于含有磷及氟等較多有害物質，如果任意排放會造成環境污染。筑壩堆存，不僅占地多、投資大、堆渣費用高，而且對堆場的地質條件要求高，長期堆積也會引起地表水及地下水的污染。因此磷石膏的處理成為與磷化工發展伴生的環保難題。

近10年來，節能環保成為建筑行業發展趨勢的主線，干粉砂漿由于其高質量、高效率、環保的優點，得到迅猛發展。無機干粉保溫砂漿是以無機類輕質保溫材料為輕骨料，再混合由膠凝材料和其他填充料（粉煤灰、礦渣、硅灰等）、添加劑（減水劑、發泡劑等）組成的干粉保溫砂漿。研究表明這種以干粉砂漿為基礎的無機干粉保溫砂漿是一種新型保溫節能砂漿材料，具有節能、環保、保溫隔熱、耐老化的優異性能，并且價格低廉，有著廣泛的市場需求。分析保溫干粉砂漿的要求和國內外發展現狀，秉承綠色環保廢物利用的理念，利用固體廢棄物磷石膏來制備磷石膏基保溫干粉砂漿。磷石膏并非膠凝材料，但經處理后可變成膠凝材料，研究其處理成膠凝材料后再制備成保溫砂漿的可行性具有重大意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對目前磷石膏基砂漿中存在F、P等雜質，會引起水泥的凝硬化，并且保溫能力低、隔音效果差、生產成本高的弊端，提供了一種磷石膏基復合保溫砂漿的制備方法，本發明先將磷石膏進行水洗、石灰中和后煅燒得微納米磷石膏，微納米磷石膏和石灰巖礦渣粉碎得混合粉末，往混合粉末中加硅酸鹽水泥復合促凝劑、堿性激發劑和甲基纖維素得磷石膏基膠凝材料，經過粉碎后，加入膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫顆粒和爐渣、聚硅氧烷，硬化、烘干、粉碎后即得，本發明在磷石膏中加入CaO能減少磷石膏中可溶性磷、氟對磷石膏基砂漿的不良影響，加入膨脹珍珠巖使磷石膏基保溫砂漿的保溫性能顯著提高。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種磷石膏基復合保溫砂漿的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）取2～5kg磷石膏放入瓷罐中，加入15～20L去離子水，攪拌均勻調成漿料，之后放入脫水機脫除水分去除磷石膏中可溶性雜質，再加入500～1000g生石灰，攪拌均勻后，陳化24～30h進行預處理；

（2）將預處理后的磷石膏放入馬弗爐中煅燒，料層堆放高度為2～5cm，進行梯度升溫，升溫速率為4～5℃/min，升溫至170～200℃保溫2～3h，冷卻至室溫后得到微納米磷石膏；

（3）將上述制得的微納米磷石膏用真空干燥機干燥后，按質量比為70:30稱取微納米磷石膏和石灰巖礦渣混合均勻后，放入干式球磨機進行粉碎，之后過80～90目篩，得到磷石膏和石灰巖礦渣混合粉末；

（4）稱取1～2kg普通硅酸鹽水泥、400～800g復合促凝劑、100～200g堿性激發劑和50～80g甲基纖維素醚加入到上述制得的磷石膏和石灰巖礦渣混合粉末中，加入30～40L蒸餾水，放置在強力攪拌機上以500～600r/min的轉速攪拌2～5min，迅速倒入模具中，待其終凝硬化后脫模，并真空干燥，得磷石膏基膠凝材料；

（5）將上述制得的磷石膏基膠凝材料用氣流粉碎機粉碎后，過篩得到20～30目的顆粒，將此膠凝顆粒作為保溫砂漿的膠凝材料，按體積比為2:3:5加入膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫顆粒和爐渣作為輕質骨料，再加入骨料總質量4～10%的聚硅氧烷憎水劑，放入強力攪拌器中以800～1000r/min的轉速將其攪拌均勻；

（6）向上述攪拌均勻的混合物料中加入其體積2～3倍的蒸餾水，以500～600r/min的轉速攪拌5～10min后迅速倒入模具，常溫下終凝硬化，放入烘箱中，在105～110℃下烘干，并用氣流粉碎機粉碎后過50～60目鋼篩，即得一種磷石膏基復合保溫砂漿。

所述的復合促凝劑為硅酸鈉和硅酸鉀按質量比為1:1混合制得。

所述的堿性激發劑為磷酸鈣。