[發(fā)明專利]一種調(diào)控Ⅱ型磷石膏凝結(jié)時間的方法

有效

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• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112694276B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張宇;趙風清;劉瑜;楊家豪;田曉華;褚曉萌;劉斌;李小龍
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學
• 主分類號: C04B22/14
• 分類號: C04B22/14;C04B11/26
• 代理公司: 河北冀華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13151
• 代理人: 侯迎新

本發(fā)明提供了一種調(diào)控Ⅱ型磷石膏凝結(jié)時間的方法，具體方法為：顆粒狀鋼渣經(jīng)破碎、磨細后與0.2mol/L～1.2mol/L的硫酸溶液混合改性10min～3h，得到改性鋼渣；改性鋼渣與鋁酸鈣水泥、半水脫硫石膏混合得到混合料，能夠調(diào)控Ⅱ型磷石膏的凝結(jié)時間。本方法具有促凝效果明顯、初終凝時間間隔較短的特點，可滿足Ⅱ型硬石膏生產(chǎn)石膏建材產(chǎn)品和生產(chǎn)施工的需要；解決了Ⅱ型硬石膏凝結(jié)緩慢，不利于生產(chǎn)、施工的問題，且工藝簡單、成本低，也為鋼渣和廢硫酸的資源化利用提供了一條新途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用冶金渣調(diào)控硬石膏凝結(jié)時間的方法，可用于石膏建筑材料的生產(chǎn)與應(yīng)用。

背景技術(shù)

我國硬石膏礦產(chǎn)資源豐富，位居世界前列。但是硬石膏水化活性低、凝結(jié)硬化緩慢。另外我國磷石膏的年產(chǎn)生量巨大，利用率較低，保有量持續(xù)維持增加，危機生態(tài)環(huán)境。將磷石膏煅燒制成Ⅱ型無水石膏是提高磷石膏利用率的重要手段。但是Ⅱ型無水石膏凝結(jié)硬化慢，難以直接作為膠凝材料使用。通常添加活性激發(fā)劑來調(diào)控硬石膏膠凝材料的凝結(jié)性能，常用的活性激發(fā)劑主要包括硫酸鉀、硫酸鈉等硫酸鹽激發(fā)劑以及生石灰堿性激發(fā)劑，成本較高。

本發(fā)明以煅燒磷石膏得到的Ⅱ型無水石膏為主要原料，利用改性冶金廢渣、脫硫石膏、鋁酸鈣水泥協(xié)同作用，開發(fā)一種調(diào)控硬石膏凝結(jié)時間的材料，可用于制備石膏自流平材料等石膏建材制品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種調(diào)控Ⅱ型磷石膏凝結(jié)時間的方法，可用于調(diào)控Ⅱ型硬石膏的凝結(jié)時間，具有生產(chǎn)成本低、促凝效果明顯的特點。

一種調(diào)控Ⅱ型磷石膏凝結(jié)時間的方法，具體方法為：顆粒狀鋼渣經(jīng)破碎、磨細后與0.2mol/L～1.2mol/L的硫酸溶液混合改性10min～3h，得到改性鋼渣，按重量計液固比為0.07～1.2；改性鋼渣與鋁酸鈣水泥、半水脫硫石膏混合得到混合料，能夠調(diào)控Ⅱ型硬石膏的凝結(jié)時間。

所述改性鋼渣、鋁酸鈣水泥和半水脫硫石膏的重量比為70%～90%∶5%～15%∶5%～15%。

所述改性鋼渣的比表面積為300m²/kg～600m²/kg。

所述硫酸可以用工業(yè)廢硫酸。

本發(fā)明積極的有益效果：本發(fā)明用硫酸水溶液對鋼渣進行改性，用改性鋼渣、鋁酸鈣水泥和半水脫硫石膏制成凝結(jié)時間調(diào)節(jié)劑，用以調(diào)控Ⅱ型硬石膏的凝結(jié)時間，具有生產(chǎn)成本低、促凝效果明顯、初終凝時間間隔較短的特點；可滿足Ⅱ型硬石膏生產(chǎn)石膏建材產(chǎn)品和生產(chǎn)施工的需要。

具體實施方式

Ⅱ型硬石膏由磷石膏經(jīng)高溫煅燒而成，主要成分為Ⅱ型硬石膏。

實施例一

鋼渣（比表面積314m²/kg）與1.2mol/L的硫酸溶液混合改性3h，得到改性鋼渣，液固比為1.0。

往88份水中分別加入15.2份改性鋼渣、2.25份鋁酸鈣水泥和0.95份半水脫硫石膏，攪拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均勻漿體，進行凝結(jié)時間測定。

實施例二

鋼渣（比表面積396m²/kg）與1mol/L的硫酸溶液混合改性2.5h，得到改性鋼渣，液固比為0.6。

往86份水中分別加入10.5份改性鋼渣、1.4份鋁酸鈣水泥和2.1份半水脫硫石膏，攪拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均勻漿體，進行凝結(jié)時間測定。

實施例三

鋼渣（比表面積441m²/kg）與0.8mol/L的硫酸溶液混合改性2h，得到改性鋼渣，液固比為0.07。