[發(fā)明專利]一種利用脫硫石膏制備復(fù)合材料的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010573837.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN111792903A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳盧兵;盧顯人;范祖勤;王開封;李林輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽創(chuàng)能環(huán)保材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/14
• 分類號(hào): C04B28/14;C04B11/00;C04B11/036;C04B18/26;C04B18/04;C04B24/38
• 代理公司: 昆明合眾智信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 53113
• 代理人: 劉靜怡

本發(fā)明涉及建筑材料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用脫硫石膏制備復(fù)合材料的方法，該方法主要是先對(duì)廢棄物脫硫石膏進(jìn)行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的脫硫石膏制備成漿液并進(jìn)行表面修飾；然后進(jìn)行廢料的預(yù)處理，并將廢料與凝固劑、復(fù)合助劑混合，再加入表面修飾后的脫硫石膏，反應(yīng)一段時(shí)間后制得漿料，最后再對(duì)漿料進(jìn)行處理，以成型制得復(fù)合材料。本發(fā)明將廢棄的脫硫石膏與廢料結(jié)合，充分發(fā)揮了脫硫石膏與廢料的優(yōu)點(diǎn)，降低了生產(chǎn)的成本，有效地緩解了環(huán)境污染的問(wèn)題；本發(fā)明通過(guò)表面修飾和添加各類添加劑，提高了復(fù)合材料的硬度、強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、韌性、防水性以及抗腐蝕性，提高了脫硫石膏復(fù)合材料綜合的功能性，具有廣泛的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用脫硫石膏制備復(fù)合材料的方法。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)越來(lái)越多的煙氣脫硫工程投資建設(shè)，隨著煙氣脫硫工程的實(shí)施，排放出大量的工業(yè)廢棄物——脫硫石膏。脫硫石膏已成為繼火電廠粉煤灰后的第二大固體廢棄物，拋棄堆存，占用大量寶貴的土地資源，而且對(duì)周圍的生存環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。

石膏粉是五大凝膠材料之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，利用好脫硫石膏對(duì)國(guó)家環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重要影響。但是目前對(duì)于脫硫石膏的研究?jī)H僅停留在單個(gè)特性上功能的增強(qiáng)，綜合功能性較差，不能很好地融合更多的使用功能，比如在力學(xué)性能有較高的抗壓強(qiáng)度同時(shí)不能擁有較好的抗折強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等，目前對(duì)脫硫石膏綜合方面的功能性研究仍有待進(jìn)一步完善。

本發(fā)明提供一種利用脫硫石膏制備復(fù)合材料的方法，通過(guò)相關(guān)的處理及添加劑的作用，提高復(fù)合材料的力學(xué)性能、韌性、致密性等，促進(jìn)復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是為了提高廢棄脫硫石膏的綜合使用效率，并且解決目前環(huán)境污染嚴(yán)重、脫硫石膏功能性較差的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種利用脫硫石膏制備復(fù)合材料的方法，包括以下步驟：

步驟S1：原材料的預(yù)處理：以廢棄物脫硫石膏為主要原料，將脫硫石膏先低溫烘干一段時(shí)間，再進(jìn)行高溫煅燒，得到脫硫石膏粉；

步驟S2：脫硫石膏漿液的制備及表面修飾：向步驟S1中煅燒所得的脫硫石膏粉末中添加適量的水，制得脫硫石膏漿液；然后添加無(wú)機(jī)鹽，并用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH；再加入表面修飾劑，反應(yīng)半小時(shí)后，吸濾，并且洗滌、干燥，制得表面修飾后的脫硫石膏；

步驟S3：廢料的預(yù)處理：將廢料粉碎至顆粒均勻；

步驟S4：各材料的混合：將廢料、凝固劑與復(fù)合助劑混合并快速攪拌，然后加入由步驟S2制得的表面修飾后的脫硫石膏，添加適量的水，攪拌均勻，制得漿料；

步驟S5：成型：將步驟S4得到的漿料注入模具中，模具通過(guò)振動(dòng)夯實(shí)，并且采用重壓使得擠壓成型；

步驟S6：成品：將成型后的產(chǎn)品靜置自然干燥，脫模，最終得到利用脫硫石膏制備的復(fù)合材料。

優(yōu)選的，步驟S1中所述低溫干燥的溫度為100-300℃，時(shí)間為0.5-1天；所述高溫煅燒的溫度為400-800℃，時(shí)間為1-2天，得到干燥的脫硫石膏粉末。

優(yōu)選的，步驟S2中所述無(wú)機(jī)鹽為氯化鉀、氯化鈣、硝酸鈣中的一種或多種，且所述無(wú)機(jī)鹽的量為脫硫石膏質(zhì)量的4％-8％。

優(yōu)選的，步驟S2中所述用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至8.5～9.5。

優(yōu)選的，步驟S2中所述表面修飾劑為油酸鈉、硬脂酸鈉、蓖麻油酸中的一種或多種，且所述表面修飾劑的質(zhì)量為脫硫石膏質(zhì)量的0.3％-0.6％。

優(yōu)選的，步驟S2中所述洗滌采用的是不低于90℃的沸水洗滌3次。

優(yōu)選的，步驟S3中所述廢料為鋸末、竹炭粉中的一種，或生產(chǎn)巖棉板、纖維棉板、硅鈣天花板的廢棄邊角料中的一種，且所述廢料的量為脫硫石膏質(zhì)量的17％-30％。