[發明專利]一種粘結石膏的制備方法

在審

• 申請號: 201811401035.0
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109354427A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 楊林;曹建新
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: C04B11/26
• 分類號: C04B11/26;C04B28/14
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 張梅

本發明公開了一種粘結石膏的制備方法，包括如下步驟：1）將電石渣烘干，然后研磨，得A品；2）先將磷酸置于反應器中，再將A品放入反應器中，升溫反應，過濾分離后，濾液為B品；3）取硫酸溶液，緩慢加入B品中繼續反應，反應后過濾、分離，并洗滌烘干，即得α高強石膏粉；4）將步驟3）制得的α高強石膏粉與粉煤灰、聚羧酸減水劑、纖維素醚、膠粉和緩凝劑混合，制得粘結石膏。本發明具有粘結石膏制造成本低，物理力學性能好，同時，將電石渣變廢為寶，實現了電石渣資源化利用的特點。

技術領域

本發明涉及一種建筑粘結材料的制備工藝，特別是一種粘結石膏的制備方法。

背景技術

粘結石膏，是一種以建筑石膏(α-半水石膏)為主要成分的粘結材料，主要用于快速粘貼石膏板，保溫板等材料。

目前，我國的α-半水石膏因受優質天然石膏產量低和生產成本相應較高，基本用于陶瓷模具，造成了目前我國銷售的粘結石膏價格高，難以推廣應用的局面。

電石渣，電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣。其主要成分為Ca(OH)₂(80％-90％)，同時還含有SiO₂、MgO、Al₂O₃，及少量的CaCO₃、Fe₂O₃、碳渣和S、P等有機雜質。電石渣呈強堿性，其pH值可達12以上。1t電石加水可生成300多kg乙炔氣，同時生成10t含固量約12％的工業廢液，俗稱電石渣漿。由于電石渣數量龐大，運輸成本高，現目前主要的處理方式還是就地堆放，但這不僅會占用有限的土地資源，而且污染堆放場地附近的水體及土壤。

本研究者通過研究，采用電石渣原料，以磷酸及硫酸為反應介質，通過控制磷酸濃度及溫度，使α型半水硫酸鈣直接成核，無需經過二水硫酸鈣向α型半水硫酸鈣轉晶的過程，同時，通過控制電石渣與磷酸質量比，以及硫酸濃度，調控α型半水硫酸鈣晶體各晶面的生長速率，實現短柱狀晶形控制，從而制備出α高強石膏，并以α高強石膏作為主要原料制備粘結石膏。該制備技術不僅可以降低粘結石膏的生產成本，同時，還可以滿足粘結石膏的物理力學性能；并且，使電石渣變廢為寶，實現資源化利用。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種粘結石膏的制備方法。本發明具有粘結石膏制造成本低，物理力學性能好，同時，將電石渣變廢為寶，實現了電石渣資源化利用的特點。

本發明的技術方案：一種粘結石膏的制備方法，包括如下步驟：

1)將電石渣烘干，然后研磨，得A品；

2)先將磷酸置于反應器中，再將A品放入反應器中，反應120～180min，過濾分離后，濾液為B品；

3)將B品加熱升溫至85～95℃，取硫酸溶液，緩慢加入B品中反應，過濾、分離，并洗滌烘干，即得α高強石膏粉；

4)將步驟3)制得的α高強石膏粉與粉煤灰、聚羧酸減水劑、纖維素醚、膠粉和緩凝劑混合，制得粘結石膏。

前述的粘結石膏的制備方法，步驟1)中，所述電石渣烘干后，游離水分小于5％。

前述的粘結石膏的制備方法，步驟1)中，所述電石渣研磨后，粒徑為80-120目。

前述的粘結石膏的制備方法，步驟2)中，磷酸溶液濃度為25～35％。

前述的粘結石膏的制備方法，步驟2)中，磷酸溶液與電石渣粉的重量比為2.0～8.0：1。

前述的粘結石膏的制備方法，步驟2)中，所述反應的溫度為10～20℃，反應環境壓力為常壓。

前述的粘結石膏的制備方法，步驟3)中，硫酸溶液的濃度為98％，加入后硫酸根濃度為B品中鈣離子濃度的1.02～1.25倍。