[發明專利]一種可用于石膏煅燒的緩凝劑組合物

有效

• 申請號: 202210742464.4
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN115028380B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 焦永康;范占權;趙龍梅;張耀亞;許靜成;宋進良;布朝琳
• 申請（專利權）人: 河北協同環保科技股份有限公司
• 主分類號: C04B11/024
• 分類號: C04B11/024
• 代理公司: 河北圓友緣專利代理事務所(普通合伙) 13173
• 代理人: 吳秀蘭

本發明公開一種可用于石膏煅燒的緩凝劑組合物，該緩凝劑組合物選用了賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、蘇氨酸的氨基酸聚合物以及偏磷酸鈣、硫酸鋇等作為緩凝劑的主要添加材料。區別于傳統石膏凝結過程中需占用大量土地并對環境產生諸多不良影響，本緩凝劑添加了用于穩定石膏強度的硫酸鋇和氧化鐵，以及通過控制pH的灰鈣、輕鈣和重鈣，能夠推遲石膏初凝時間、大大縮短石膏凝結的初凝和終凝時差并有效提高石膏的應用強度，從而提升施工效率，減少石膏資源的浪費和損失。

技術領域

本發明屬于石膏煅燒技術領域，具體涉及一種可用于石膏煅燒的緩凝劑組合物。本產品所述緩凝劑組合物以改性氨基酸的共/均聚物為載體，除此以外還使用了緩凝劑穩定劑、強度穩定劑和pH調節劑，合成了使用方便、綠色無污染且可生物降解的石膏煅燒專用的緩凝劑組合物。

背景技術

在為國民經濟取得快速發展貢獻力量的同時，現代工業不但在高速消耗地球的資源，同時也排放了大量的固體廢棄物，給經濟的可持續發展、人們的生存環境造成極大威脅。

以磷化工為例，我國每年產生的磷石膏廢棄物的量超過了7000萬噸，而現有已知的總量約為3-5億噸；其他諸如鈦石膏、錳石膏等工業石膏也不在少數；除此之外，每年用于電廠發電產生的脫硫石膏量甚至超過了工業石膏。在環境保護的高呼聲下，如何有效地處理大量堆積的副產石膏己經成為世界范圍內一個亟待解決的問題。

在以往，這些石膏往往采取堆放處理的方法，而這個方法嚴重制約著企業的綜合發展，既占用大量寶貴的土地資源并且留下了巨大的安全隱患，同時企業還需要支付高昂的堆放費用；隨著我國把節約資源作為基本國策，碳中和、碳達峰已經成為全國人民共同努力的方向，因此綠色建材就成為了工業副產石膏的綜合利用的重要環節。

但是目前石膏的建材化仍存在一定的問題，主要包括：①石膏的來源不同，使得煅燒后的石膏凝結時間波動較大；②石膏緩凝劑種類繁多，對石膏強度影響較大的低端緩凝劑占據了主導地位；③整個行業未能形成統一的產業鏈條，每一個環節都在自己的區域內進行攻堅克難，鏈條創新能力較差；以石膏緩凝劑為例，現有的市面流通的石膏緩凝劑均無法承受石膏煅燒溫度100-150℃造成的破壞，因此形成產業鏈條基本屬于空話；正是上述問題的存在導致了我國工業副產石膏的應用仍任重道遠，如何解決現有石膏緩凝劑無法在石膏煅燒中的應用難題，成為目前研究的重點方向。

發明內容

為了解決傳統石膏凝結時間波動較大且無法承受高溫煅燒的問題，本發明的目的是提供一種可用于石膏煅燒的緩凝劑組合物，該物質可以穩定提高石膏的緩凝時間，解決石膏凝結時間波動導致的施工問題和安全問題，并通過以下技術方案來實現：

一種可用于石膏煅燒的緩凝劑組合物，包括的組分有石膏緩凝劑載體、緩凝劑穩定劑、強度穩定劑和pH調節劑，所述石膏緩凝劑載體的制備原料包括賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、蘇氨酸及醋酸酐；所述緩凝劑穩定劑的制備原料包括偏磷酸鈣、過磷酸鈣；所述強度穩定劑的制備原料包括硫酸鋇、氧化鐵、硅鋁化物；所述pH調節劑的制備原料包括水泥、灰鈣、重鈣和輕鈣。

優選的，所述各組分的制備步驟如下：

S1、石膏緩凝劑載體：稱取賴氨酸200-300重量份、天冬氨酸150-250重量份、谷氨酸150-200?重量份、蘇氨酸200-400重量份、工業用水1000-2000重量份，在180℃，1.1MPa的條件下持續攪拌60-90min，然后加入50重量份醋酸酐，降溫至80℃，繼續控制攪拌30-50min，冷卻到室溫，在20-25℃的條件下靜置陳化24-48h，得到石膏緩凝劑載體備用；

S2、緩凝劑穩定劑：稱取偏磷酸鈣50-100重量份和過磷酸鈣20-50重量份，加入300重量份的去離子水后均勻攪拌，攪拌條件為25℃、30-60min，取下層沉淀放入干燥機后即可得到緩凝劑穩定劑；