[發(fā)明專利]改性磷石膏及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010699720.7 | 申請日： | 2020-07-20 |
| 公開（公告）號： | CN111807745A | 公開（公告）日： | 2020-10-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 郭雷;李青彪;楊躍;曇艷;李學(xué)鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 銅仁學(xué)院 |
| 主分類號： | C04B22/14 | 分類號： | C04B22/14;C04B103/22 |
| 代理公司： | 重慶樂泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50221 | 代理人： | 婁淑賢 |
| 地址： | 554300 貴州省銅仁市*** | 國省代碼： | 貴州;52 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 改性 石膏 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明屬于廢渣利用領(lǐng)域，具體涉及一種改性磷石膏及其制備方法。針對現(xiàn)有改性磷石膏生產(chǎn)工藝要求高、制備的水泥緩凝劑抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度低，凝結(jié)時(shí)間長等問題，本發(fā)明提供了一種新的改性磷石膏，其原料組成如下：按重量份數(shù)計(jì)，磷石膏50～90份，電爐鋼渣微粉40～60份，堿性激發(fā)劑5～10份。本發(fā)明還提供了上述改性磷石膏的制備方法，經(jīng)過原料混合、煅燒、兩次陳化等步驟，得到改性后的磷石膏，用于水泥緩凝劑時(shí)，具有較強(qiáng)的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，凝結(jié)時(shí)間縮短1h左右，可完全代替天然石膏，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于廢渣利用領(lǐng)域，具體涉及一種改性磷石膏及其制備方法。
背景技術(shù)
磷石膏，主要成分為CaSO4·2H2O，是磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦時(shí)產(chǎn)生的固體廢渣。其中含有未分解的磷礦、鋁化合物、未洗滌干凈的磷酸、氟化鈣、鐵、酸不溶物、有機(jī)質(zhì)等多種雜質(zhì)，這些雜質(zhì)影響磷石膏的利用。
目前，絕大部分磷石膏被當(dāng)作廢物丟棄，世界磷石膏年排放量達(dá)2.8億噸，我國也已超過5000萬噸，占工業(yè)副產(chǎn)石膏的70％上。這不僅造成了資源的浪費(fèi)，也嚴(yán)重污染了環(huán)境。
水泥是工程建筑中主要原料之一，得到了廣泛、大量的應(yīng)用。石膏則是水泥生產(chǎn)過程中不可缺少的緩凝劑，加入量在4～5％左右，市場需求量非常大。現(xiàn)在水泥生產(chǎn)所使用的緩凝劑大多為天然石膏，隨著工業(yè)的發(fā)展，水泥的使用量越來越大，天然石膏的需求量也將隨之增加，這樣不僅會造成天然石膏資源的緊缺，同時(shí)工業(yè)副產(chǎn)的石膏也無法得到有效利用。開發(fā)利用磷石膏代替天然石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑，既可以節(jié)約天然石膏資源和降低水泥成本，又可以解決堆存磷石膏造成的生態(tài)環(huán)境污染問題。
磷石膏作為水泥緩凝劑必須進(jìn)行一定的改性處理，以保證改性劑的穩(wěn)定使用，常用的磷石膏改性處理為烘干煅燒和加入其他化學(xué)物質(zhì)，公開的專利號(02138088)中使用添加劑10～30％、磷石膏70～90％。將重量比70～90％磷石膏和10～30％添加劑混合，堆放在一定溫度下中制得改性磷石膏，如果將30～100℃悶熱處理8～48小時(shí)的改性磷石膏成型經(jīng)烘干后成灰水泥緩凝劑，如果將悶熱8～24小時(shí)的改性磷石膏經(jīng)600～900℃高溫煅燒，即可成為水泥增強(qiáng)劑。
上述專利操作復(fù)雜、流程不易控制，并且得到的改性磷石膏無法完全代替天然磷石膏使用。
電爐鋼渣是電爐煉鋼(溫度一般在1550～1650℃之間)過程中產(chǎn)生的渣料經(jīng)破碎磁選篩分后得到的渣，一般情況每冶煉一噸鋼會產(chǎn)生30％的渣。電爐鋼渣產(chǎn)量大，目前利用范圍有限，目前，尚未見有是否能利用電爐鋼渣對磷石膏改性的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有改性磷石膏生產(chǎn)工藝要求高、制備的水泥緩凝劑抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度低，凝結(jié)時(shí)間長等問題，本發(fā)明提供了一種新的改性磷石膏及其制備方法。
本發(fā)明提供了一種改性磷石膏，其原料組成如下：按重量份數(shù)計(jì)，磷石膏50～90份，電爐鋼渣微粉40～60份，堿性激發(fā)劑5～10份。
其中，上述改性磷石膏中，所述磷石膏為由濕法磷酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二水磷石膏。
其中，上述改性磷石膏中，所述磷石膏的水分含量為15～18％。
其中，上述改性磷石膏中，所述電爐鋼渣微粉的化學(xué)組成包括，按重量百分比計(jì)，SiO2 10～15％，Al2O3 4～5％、CaO 30～35％、MgO 2～3％、SO3 0.5～1％、K2O 3～4％、Na2O3～4％，其余為不可避免的雜質(zhì)。
其中，上述改性磷石膏中，所述電爐鋼渣微粉的粒徑為100～200目。
其中，上述改性磷石膏中，所述堿性激發(fā)劑是生石灰或消石灰。
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