[发明专利]二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于发电厂脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏，变废为宝，发展循环经济，低碳经济，资源化综合利用技术领域。具体涉及一种将火力发电厂烟气脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏，不需要传统的煅烧工艺手段，通过活性材料与激发材料的改性处理，使其充分水化，生产出二水脱硫耐水粘结石膏。其前期投资少、见效快、抗折强度、抗压强度高、柔韧性好、成本低、粘结强度佳的二水脱硫耐水粘结石膏。

背景技术

我国是电力大国，又是SO2排放大国。为了减轻对大气的污染和温室效应，国家采取了一系列强制脱硫措施。今年，脱硫石膏的排放量约5000万吨。而利用率仅为10％，形势十分严峻。如今，脱硫石膏大部分采取抛弃法，购地堆放或填埋，这样既增加了企业的负担，又造成由对大气污染，转变成对地面水源、土壤、空气、人畜的污染。

在循环经济、低碳经济和科学发展观政策的强力推动下，为了解决这一问题，业内不少石膏企业，包括设备制造业、生产加企业，纷纷沿袭传统的煅烧工艺手段，购置千万元设备，进行干燥、煅烧、粉磨生产β半水石膏，然后再由涂料加工企业加工成石膏特种干粉砂浆。问题是：前提设备、厂房投入大、工艺复杂；其次是造成二次污染、二次耗能；其三、产品强度低、耐水性差、可操作时间短、应用范围窄；四、成本高、质量不稳定。

目前，仍未检查出相关的发明专利申请。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种二水脱硫耐水粘结石膏，及其生产方法。该技术优势是：耐水性好、软化系数高；抗折、抗压强度好；粘结性优、成本低廉；可操作时间长，不加缓凝剂；一步法加工到位，适合于石膏粗加工企业，由卖原料变成涂料加工企业，利润空间大。同时，消耗大量固体废弃物、变废为宝、资源化综合利用。

本发明提供的是一种二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法。由以下组份组成：原状二水脱硫石膏：65-75％、火山灰活性材料：20-25％、激发材料：5-15％、促凝材料：0.5-2.0％，组成复合胶凝材料。再取复合胶凝材料：70-90％、早强剂：10-20％、保水剂：0.1-0.4％、粘结剂：0.5-1.2％、柔韧剂：0.2-0.8％、粗骨料：15-30％。组成二水脱硫耐水粘结石膏。

上述二水脱硫耐水粘结石膏，及其生产方法，其特征在于：所述的二水脱硫石膏，系指火电厂通过烟气脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏；所述的活性材料，系指II级粉煤灰、595矿渣微粉；所述的促凝剂材料，系指硫酸钠、甲酸钙；所述的早强剂：系指硫铝酸水泥；所述的保水剂：系指羟丙基甲基纤维素醚(HPmc、4万)；所述的粘结剂：系指聚乙烯醇(PVA-2488)、胶粉(5044N)；所述的柔韧剂：系指木质纤维(Pwc500)、聚丙烯纤维(PP)；所述的粗骨料，系指河砂、细度模数：2.4。

上述二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法，其步骤包括：

1)将二水脱硫石膏的附着水含量，通过陈放，降至15％以下，再行烘干或风干；

2)烘干或风干的二水脱硫石膏，与活性材料：矿渣微粉595、粉煤灰II级；激发剂材料：氧化钙(250-350目)、42.5硅酸盐水泥；促凝剂材料：硫酸钠或甲酸钙混合，即成复合胶凝材料；

3)再将复合胶凝材料、早强剂：硫铝酸水泥(52.5)、保水剂：羟丙基甲基纤维素醚(HPmc.4万)、粘结剂：聚乙烯醇(PVA-2488)、可再分散胶粉(5044N)、柔韧剂：木质纤维素Pwc500、聚丙烯纤维(PP)、粗骨料：河砂、细度模数2.4混合而成二水脱硫耐水粘结石膏。

4)现场使用，按用水量(粉∶水)＝1∶0.3，搅拌5min，静放3min，再行搅拌即可。

本发明公开的一种二水脱硫耐水粘结石膏，及其制备方法，经过试验室反复实验，抗折强度、抗压强度、软化系数、耐水性能、粘结强度、柔韧性，都显示出良好的性能，到达行业标准要求。其反应机理为：二水脱硫石膏，属气硬性材料，本身无自硬性、胶凝性。只有通过火山灰活性与激发材料的激发和改性，充分地水化反应，生成了钙矾石(AFt)晶体和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。钙矾石(AFt)围绕着未完全水化的二水脱硫石膏，形成出密实、紧凑、均匀的骨架结构；而水化硅酸钙(C-S-H)胶凝，交叉搭接，充斥之中，形成整体。使之成为有着足够数量，晶体形状合理、结构紧凑的水化产物。使其强度、耐水性能得到很大提高。这时材料发生了质的飞跃，集气硬性和水硬性材料优势于一身，而水硬性表现的更为突出。