[發(fā)明專(zhuān)利]一種磷石膏與廢舊紙漿生產(chǎn)輕質(zhì)建材的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811061207.4
• 申請(qǐng)日: 2018-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108947443A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B28/14
• 分類(lèi)號(hào): C04B28/14;C04B111/40
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬(wàn)榮

本發(fā)明涉及一種磷石膏與廢舊紙漿生產(chǎn)輕質(zhì)建材的方法，由以下原料制得：半水石膏、廢舊紙漿、水和粘結(jié)劑，半水石膏是以工業(yè)廢棄物二水磷石膏為原料經(jīng)脫水后制成，水的用量為磷石膏質(zhì)量的10％～200％，廢舊紙漿的用量為磷石膏質(zhì)量的5％～100％，粘結(jié)劑的用量為磷石膏和廢舊紙漿混合料質(zhì)量的1％～10％；將磷石膏、廢舊紙漿、水和粘結(jié)劑在20℃～160℃下均勻混合，混合1h～12h，然后將所得混合物在模具中成型，制得輕質(zhì)建材。本發(fā)明的有益效果是：利用半水石膏的加水后，由塑性的漿體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)硬固體的特性和廢舊紙漿中的植物纖維本身可以完全自然降解，用以生產(chǎn)內(nèi)部多孔，隔音的輕質(zhì)材料，具有輕質(zhì)、隔熱保溫。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)固體廢棄物和生活垃圾回收利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磷石膏與廢舊紙漿生產(chǎn)輕質(zhì)建材的方法。

背景技術(shù)

目前建筑市場(chǎng)上采用的屋頂、墻體的建筑材料一般以鋁箔、塑料中間層、聚乙烯發(fā)泡棉復(fù)合形成的保溫材料為主。所述的保溫材料具有以下缺點(diǎn)：聚乙烯發(fā)泡棉是通過(guò)物理發(fā)泡擠壓生成的高泡沫聚乙烯制品，由無(wú)數(shù)的單個(gè)氣泡構(gòu)成,該塑料發(fā)泡材料容易燃燒，阻燃效果差，在防火性能方面存在著安全隱患；保溫材料的中間層為塑料層，塑料層雖然增加了保溫材料的拉伸強(qiáng)度，便于施工，但是塑料層使得保溫材料的阻燃性能較差；另外，現(xiàn)有的保溫材料吸音防噪效果差。

磷石膏是利用磷礦石生產(chǎn)磷酸伴隨產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)物，其主要成分為二水硫酸鈣，同時(shí)含有磷酸，磷酸鹽，氟化物，少量的放射性物質(zhì)和脂肪酸，胺類(lèi)和酮等有機(jī)物雜質(zhì)。我國(guó)每年磷石膏排放量已超過(guò)2000萬(wàn)噸，但是利用率卻不到10％，主要原因是雜質(zhì)的存在對(duì)磷石膏的性能產(chǎn)生了不利影響，并且磷石膏的排放占用了大量土地，對(duì)土壤、大氣、水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，影響人類(lèi)的生存環(huán)境。

廢舊紙漿，由于作為造紙主要原料的木材資源在我國(guó)卻十分匱乏，使得我國(guó)造紙工業(yè)對(duì)非木材纖維和廢紙的利用十分重視。廢紙?jiān)偕刺岣邚U紙的回收率，提高二次纖維在造紙?jiān)现械谋戎匾咽菄?guó)內(nèi)外造紙?jiān)习l(fā)展的主要方向。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，人造建材的需求急速增加。傳統(tǒng)的建材在生產(chǎn)過(guò)程中占用大面積耕地、消耗大量能源和排放大量污染，相關(guān)部門(mén)已頒布多項(xiàng)文件，例如，要求禁止使用實(shí)心粘土磚，這使得傳統(tǒng)建材替代品的研究成為了熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種磷石膏與廢舊紙漿生產(chǎn)輕質(zhì)建材的方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種磷石膏與廢舊紙漿生產(chǎn)輕質(zhì)建材的方法，由以下原料制得：半水石膏、廢舊紙漿、水和粘結(jié)劑，其中，磷石膏是以工業(yè)廢棄物二水磷石膏為原料經(jīng)脫水后制成的半水石膏，水的用量為磷石膏質(zhì)量的10％～200％，廢舊紙漿的用量為磷石膏質(zhì)量的5％～100％，粘結(jié)劑的用量為磷石膏和廢舊紙漿混合料質(zhì)量的1％～10％。

進(jìn)一步，具體制備步驟如下：

將磷石膏、廢舊紙漿、水和粘結(jié)劑在20℃～160℃下均勻混合，混合1h～12h，然后將所得混合物在模具中成型，制得輕質(zhì)建材；混合溫度為20-160℃，在此混合溫度下，可以保持它的可塑性，磷石膏漿體不會(huì)立即塑性并硬化。

進(jìn)一步，磷石膏、廢舊紙漿、水和粘結(jié)劑所處混合環(huán)境的相對(duì)濕度為30％～99％。

進(jìn)一步，成型后養(yǎng)護(hù)5h～100h，制得輕質(zhì)建材，可避免表面蒸發(fā)和其他原因造成的水分損失，確保磷石膏水化作用得到充分的進(jìn)行，保證最終強(qiáng)度、耐久性等技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)防止由于干燥而產(chǎn)生裂縫。

進(jìn)一步，所述半水石膏的制備步驟如下：

將2MPa～8MPa的高壓水蒸氣通入盛裝工業(yè)廢棄物二水磷石膏的反應(yīng)裝置內(nèi)，轉(zhuǎn)化1.5h～10h后在90℃～160℃條件下常壓干燥3h～9h，磨碎后得到半水石膏。

進(jìn)一步，所述廢舊紙漿的制備方法：