[发明专利]一种氟石膏活性胶结材料

权利要求书

1.一种氟石膏活性胶结材料，其特征在于，其原料按重量份包括：氟石膏100份、改性酚醛树脂10-15份、煤灰粉料6-10份、脱硫石膏3-6份、磷石膏3-6份、硅铝酸盐2-5份、轻质材料3-5份、激发剂2-4份、甲基纤维素1-3份、活性剂0.2-0.5份、草酸钠0.2-1.2份、发泡调节剂1-2份；

制备所述改性酚醛树脂包括将100份苯酚、10-20份木质素和1-5份对甲基苯磺酸混合后在100-150℃下反应2-8h，加入50-100份甲醛、2-20份氢氧化钾，在60-100℃下反应1-5h得到粘稠物，用60-70℃水将所述粘稠物洗涤2-5次后脱水干燥，粉碎至200-300目后加入2-10份粉末丁腈橡胶得到所述改性酚醛树脂；

制备所述煤灰粉料包括将100份粉煤灰加入200-240份3-5mol/L混合酸溶液中，升温至100-120℃后保温搅拌6-8h，冷却，静置8-10h后，过滤、干燥，粉碎，与16-20份海泡石粉、1-10份羟甲基纤维素混匀后得到所述煤灰粉料；

硅铝酸盐的化学通式为2.5-7.5Na₂O·Al₂O₃·2.0-3.0SiO₂·80-250H₂O，其制备方法包括将Na₂SiO₃溶液、NaAlO₂溶液和NaOH溶液混合，在60-160℃下保温2-10h得到过饱和母液，过滤、洗涤、干燥制成。

2.根据权利要求1所述的氟石膏活性胶结材料，其特征在于，制备所述改性酚醛树脂过程中，所述木质素为造纸黑液浓缩液、高沸醇木质素、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙或碱木质素中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的氟石膏活性胶结材料，其特征在于，制备所述煤灰粉料过程中，所述混合酸溶液是由摩尔配比1:3-5的HCl和H₂SO₄配制而成。

4.根据权利要求1或2所述的氟石膏活性胶结材料，其特征在于，所述轻质材料是由重量配比1:5-7:3-5的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、聚苯乙烯塑料颗粒组成。

5.根据权利要求1或2所述的氟石膏活性胶结材料，其特征在于，所述激发剂包括盐类激发剂和碱类激发剂。

6.根据权利要求5所述的氟石膏活性胶结材料，其特征在于，所述盐类激发剂选自硫酸钙、硫酸钠、碳酸钠、碳酸钾、硫酸铝中的一种或多种；所述碱类激发剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氟化钠中的一种或多种。

7.根据权利要求1或2所述的氟石膏活性胶结材料，其特征在于，所述活性剂选自铝酸三钙、三乙醇胺、氯化钙、硫代硫酸钠、碳酸钙、氯化镁中的一种或多种。

8.根据权利要求1或2所述的氟石膏活性胶结材料，其特征在于，所述发泡调节剂是由重量配比1:0.3-0.5:6-8的NaOH、骨胶和松香配制而成。

9.根据权利要求8所述的氟石膏活性胶结材料，其特征在于，制备所述发泡调节剂包括：将NaOH溶于水中配制成相对密度为1.1-1.2的溶液,煮沸后加入松香，搅拌至松香全部溶解，再加入骨胶,冷却至室温得到所述发泡剂调节剂。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的氟石膏活性胶结材料的制备方法，其特征在于，包括，将氟石膏、脱硫石膏、磷石膏粉碎至粒径≤2mm，加入以氟石膏为基准的15-25wt％水后搅拌均匀，升温至30-40℃后加入硅铝酸盐搅拌1-2h，冷却静置15-20h，加入激发剂混匀，在80-180℃下焙烧1-3h，冷却至室温，加水调节湿度为5-10wt％，依次加入改性酚醛树脂、煤灰粉料、轻质材料、甲基纤维素、活性剂、草酸钠、发泡调节剂混匀，细磨至粒径≤0.147mm后得到所述氟石膏活性胶结材料。