[發明專利]一種石膏粘結劑的制備方法

有效

• 申請號: 202210607032.2
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114804804B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 冷廷雙;彭建明;張秋林;馬兆軍
• 申請（專利權）人: 北京北科環境工程有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B11/26
• 代理公司: 北京慧而行專利代理事務所(普通合伙) 11841
• 代理人: 張輝

本發明涉及一種石膏粘結劑的制備方法，包括先對半干法脫硫灰進行同時的氧化和碳酸化處理，然后將其與具體特定量的激發劑、緩凝劑、保水劑以及粘合劑進行混合等步驟，制得的石膏粘結劑具有良好的粘結強度、微膨脹性，具有不易開裂、不易脫落等優點，具有良好的施工性能。在使用時加入具體比例的水即可作為粘結劑使用，方便存儲、運輸和使用，實現半干法脫硫灰的資源化利用，不僅可以消耗了大量的脫硫灰，解決了目前半干法脫硫灰的大量堆存和污染問題，減輕了鋼鐵企業的環保壓力，而且為半干法脫硫灰的資源化利用開辟了一種新的途徑。

技術領域

本發明屬于工業固廢綜合治理領域，具體涉及一種石膏粘結劑的制備方法。

背景技術

半干法脫硫灰是鋼鐵行業或電力行業采用半干法脫硫工藝對煙氣進行脫硫處理后產生的固體廢棄物。半干法脫硫灰成分復雜，主要含有脫硫產生的CaSO₃以及為達到超低排放標準而未反應完全的CaO。其中CaSO₃水化反應慢、穩定性差，CaO具有較大的干縮性，因此如果直接用半干法脫硫灰作為建材使用，容易出現結構開裂、強度不足、凝結時間長等現象，使半干法脫硫灰難以資源化利用。目前半干法脫硫灰主要以堆存、委托外運、填埋為主，難以從根本上解決對半干法脫硫灰的資源化問題。半干法脫硫灰中CaSO₃、CaO易造成結構開裂、強度低、脫落等想象，目前尚未發現利用半干法脫硫灰制備石膏粘結劑的相關技術。

中國專利公開文本CN210438429U公開了一種半干法脫硫灰中亞硫酸鈣氧化改性的系統，利用內外加熱回轉窯將半干法脫硫灰中的CaSO₃氧化為II型無水CaSO₄，不僅消除了脫硫灰中CaSO₃的危害，還增加了脫硫灰中CaSO₄的含量，大大增加了脫硫灰的膠凝性質，為半干法脫硫灰的利用奠定了良好的基礎。

中國專利公布文本CN105000857B公開了一種石膏粘結劑及其制備方法，所述石膏粘結劑為由石膏粉，水30-60％，AH添加劑0.01-0.03％，AK添加劑0.2-0.5％，AX添加劑0.05-0.10％，AF添加劑0.5-1.0％均勻混合而成的漿料。該專利所用主要原料為濕法脫硫石膏，脫硫石膏的主要成分為半水硫酸鈣，是鋼鐵或電力企業采用濕法脫硫工藝產生的工業副產石膏經105-170℃脫水而產生的，是一種良好的建筑材料，不需要做任何激發處理即可直接使用，市場上有廣泛應用，但是該專利制備的石膏粘結劑是一種液體漿料，不利于保存，使用時需在攪拌器內現場配制。

發明內容

基于以上現有技術的缺陷，本發明提供了一種利用利用經過氧化和碳化處理后的半干法脫硫灰制備石膏粘結劑的制備方法，實現了半干法脫硫灰的資源化利用。

具體通過如下技術方案實現：

一種石膏粘結劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將半干法脫硫灰置入到回轉窯內，同時通入空氣或富氧空氣(例如含25％氧氣的富氧空氣)，然后升溫回轉窯至500-650℃，同時通入二氧化碳氣源氣體，保持該反應條件0.5～1.0小時，然后將固態產物排出回轉窯，停止空氣或富氧空氣的通入，同時停止二氧化碳氣源氣體的通入，其中半干法脫硫灰與空氣或富氧空氣中氧氣的通入量比例為1000kg：0.5～1m³，半干法脫硫灰與二氧化碳氣源氣體中二氧化碳的通入量比例為1000kg：0.2～0.5m³。

(2)將步驟(1)得到的固態產物置入到粉磨裝置中進行粉磨，粉磨至0.3mm方孔篩篩余小于1.0wt％、且0.15mm方孔篩篩余小于10wt％的粒徑，得到粉狀的氧化碳酸化半干法脫硫灰。