[發明專利]氟石膏制膠凝材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210652880.5
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN114890699B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 方炎章;裴亞弟;鄒玉麟;潘朝權;熊建友;魏麗
• 申請（專利權）人: 四川方大新型建材科技開發有限責任公司
• 主分類號: C04B11/26
• 分類號: C04B11/26;C04B11/028
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 廖文麗;柯海軍

本發明涉及一種氟石膏制膠凝材料及其制備方法，屬于固體廢棄物綜合利用技術領域。所述氟石膏制膠凝材料的制備方法包括如下步驟：a.將氟石膏升溫至120～600℃預熱10～25S；b.將a步驟預熱后的氟石膏在700～900℃沸騰煅燒；c.將b步驟沸騰煅燒的氟石膏冷卻至60～100℃后，再與激發劑混合、磨粉得到氟石膏制膠凝材料。本發明的方法以氟石膏為原料制備得到了非常優質的膠凝材料，使氟石膏資源化和無害化，是氟化工推動工業固廢綜合利用，防治污染，保護環境，提高經濟效益的重要途徑。

技術領域

本發明涉及一種氟石膏制膠凝材料及其制備方法，屬于固體廢棄物綜合利用技術領域。

背景技術

氟石膏是螢石和硫酸制取氫氟酸時的廢渣。氟石膏又稱氟石，白色粉狀，氟石膏除了部分用作水泥廠的水泥緩凝劑，其它市場應用少，氟石膏主要以堆存為主。

目前生產氟化氫的方法主要是用硫酸酸解螢石，理論上生產1t氟化氫可副產3.4t氟石膏，每年氟石膏排放量巨大。由于氟石膏中含有少量的殘余硫酸和氫氟酸，排放量大，尤其是所含氟離子極易進入水體對環境污染嚴重。隨著氟石膏排放量的不斷增加,加上氟石膏中雜質多、成分復雜和主要成分為水化極慢的無水石膏等原因，導致其嚴重影響環境，利用難度大，目前僅有水泥緩凝劑等傳統領域部分研究。資源綜合利用的壓力加大。伴隨著氟化工的蓬勃發展，必然產生大量的氟石膏。如何有效地利用工業廢渣、變廢為寶、保護環境，是一項緊要而迫切的工作。就地利用工業廢渣，實現廢渣的回收再利用，是企業節約成本、提高經濟效益的有利手段。

氟石膏(堆放或新鮮)中除了硫酸和氫氟酸，主要成分是Ⅱ型無水石膏，是難溶的或不溶的無水石膏，具有潛在的水化活性，但其因為水化速率緩慢，導致開發利用出現“瓶頸”。通過摻加激發劑加速氟石膏的水化后有一定的強度，但沒有發揮石膏應有的膠凝性能。

CN103130484A公開了一種氟石膏粘結石膏粉，各原料及重量份為：無水氟石膏粉：68-70份，P(磷石膏粉)：12-18份，中和劑：1-6份，水泥：7-10份，粉煤灰：3-10份，緩凝劑：0.05-0.5份，保水劑：0.01-0.5份，粘結劑：0.1-0.5份，本發明的優點如下：這種氟石膏粘結石膏粉具有制作工藝簡單、周期短，且產品無毒無味、綠色環保，不開裂，耐火性能好，粘結強度高，施工方便，造價低，適合于各種不同材料的基底。然而其強度低，并且產品性能對氟石膏雜質敏感，產品性能不穩定。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種新的氟石膏制膠凝材料。

為達到本發明的第一個目的，所述氟石膏制膠凝材料的制備方法包括如下步驟：

a.將氟石膏升溫至120～600℃預熱10～25S；

b.將a步驟預熱后的氟石膏在700～900℃沸騰煅燒；

c.將b步驟沸騰煅燒的氟石膏冷卻至60～100℃后，再與激發劑混合、磨粉得到氟石膏制膠凝材料。

在一種具體實施方式中，a步驟所述預熱為二級預熱，第一級預熱物料從120℃至350℃，第二級預熱物料從350℃至550℃。

在一種具體實施方式中，a步驟所述氟石膏的粒度范圍為1mm以下，優選0.6mm以下。

在一種具體實施方式中，a步驟所述氟石膏為無水氟石膏；所述無水氟石膏的制備方法優選包括：將含水的氟石膏在350～550℃烘干；所述烘干的時間優選為3～5秒；

優選所述無水氟石膏預熱前的溫度120℃以下。

在一種具體實施方式中，b步驟所述沸騰煅燒的時間為10～20秒。

在一種具體實施方式中，c步驟所述冷卻為先冷卻至200℃以下，再風冷至100℃以下；

所述磨粉的轉速為20～30轉/分。