[發明專利]一種可用作水泥緩凝劑的芒硝石膏

在審

• 申請號: 201810404175.7
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108358493A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 彭詩谷
• 申請（專利權）人: 四川同慶南風有限責任公司
• 主分類號: C04B22/14
• 分類號: C04B22/14;C04B103/22
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 白桂林;馬林中

本發明公開了一種可用作水泥緩凝劑的芒硝石膏，包括以下重量百分比的化學成分：5?18％SiO₂、1.4?5.2％Al₂O₃、0.5?3.0％Fe₂O₃、15?35％CaO、0.5?3.5％MgO、0.2?0.35％P₂O₅、25?43％SO₃；其中，附著水含量≤16％，結晶水含量≥8％，堿度0.5?1.6％。本發明芒硝石膏作為緩凝劑制備的水泥安定性合格，且水泥強度與天然石膏和磷石膏制備的水泥強度相當，初凝時間和終凝時間均比磷石膏縮短一個小時以上，可取代天然石膏和磷石膏，降低水泥生產企業對天然石膏的依賴程度，并且凝結時間正常，不需要像磷石膏一樣進行改性處理，節約成本，提高經濟效益。

技術領域

本發明屬于鈣芒硝尾礦綜合利用技術領域，具體涉及一種可用作水泥緩凝劑的芒硝石膏。

背景技術

芒硝類礦產資源廣泛存在于自然界中，儲量極為豐富，目前已知世界上有30多個國家蘊藏有芒硝礦產資源，中國的芒硝礦資源極為豐富，是優勢礦產之一，儲量居世界首位，截至1996年底，中國已探明芒硝類礦產地124處，其中包括以礦石量計62處的保有儲量221.12億t和以Na₂SO₄計62處的保有儲量105.32億t，資源總量達300億t(Na₂SO₄量)，資源潛在價值17760億元人民幣。中國芒硝礦儲量最豐富的省(區)主要為青海、四川、內蒙古、云南、新疆、湖北和湖南等。

鈣芒硝礦的兩種主要成分是硫酸鈉和硫酸鈣，利用其較易溶解的特性，可采用浸取工藝獲得浸出液和浸出渣，浸出液用于生產元明粉(硫酸鈉)，浸出渣則作為水泥的原料，即水泥緩凝劑。目前，鈣芒硝礦主要用于生產元明粉，而鈣芒硝礦渣則仍作為固體廢棄物，占用大量土地，并且，露天堆放，造成揚塵和大氣污染，鈣芒硝礦石堆場還會形成硝水泄露，導致周圍水體和土壤污染。此外，礦渣堆場、排土場及其它工業固體廢棄物堆場還可能造成滑坡、坍塌、泥石流等事故。

目前水泥生產企業使用最普遍的水泥緩凝劑有天然石膏和磷石膏，天然石膏作為一種天然資源，水泥生產廠一般用以生產PO42.5以上的普通硅酸鹽水泥，但其儲量在逐步降低，同時受國家政策影響其開產成本和難度將大幅增加，且從目前情況看成都附近石膏資源呈現品味和結晶水含量低等缺陷；而磷石膏作為一種副產石膏，其主要用以生產PC低端水泥，磷石膏存在凝結時間過長和水泥耐久性差的缺陷，通常需要進行改性處理才能應用于水泥生產。

CN102963920公開了一種將鈣芒硝礦進行提純制得二水石膏的方法，該方法首先制得鈣芒硝礦粉，然后通過浸取、過濾，得到濾渣，濾渣通過成球機制得球狀物料，即成品二水石膏，其二水硫酸鈣含量在50-75％。該專利指出，所制備的二水石膏可提供給水泥生產客戶，降低水泥生產企業對天然石膏的依賴程度，但目前，尚未有較成熟的芒硝石膏產品作為水泥緩凝劑，芒硝石膏的成分含量不穩定，導致其作為水泥緩凝劑時所生產的水泥性能不穩定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用作水泥緩凝劑的芒硝石膏，該芒硝石膏可取代天然石膏和磷石膏，降低水泥生產企業對天然石膏的依賴程度，并緩解天然石膏儲量降低的問題，同時，相對于磷石膏而言，該芒硝石膏作為緩凝劑時有利于縮短凝結時間。

本發明采用的技術方案如下：