[发明专利]处理石膏板的方法

说明书

处理一个或多个石膏板以回收硫酸钙源用于生产水硬性粘结剂的方法包括以下步骤：粉碎石膏板或其石膏部分，以获得石膏板颗粒，以及其后使所述石膏板颗粒在高温下经受热处理，以挥发和/或分解存在于所述石膏板颗粒中的有机组分。

本发明涉及处理石膏板以回收硫酸钙源用于生产水硬性粘结剂的方法。

特别地，本发明涉及硫酸钙的替代来源的处理和再循环，以在生产水硬性粘结剂中将其用作石膏替代品。

硅酸盐水泥的生产在几个步骤中进行。第一步包括挖出和制备材料的原料混合物，其主要由碎石灰岩、粘土和校正矿物元素组成。然后在水泥窑中将该原料混合物加热至约1450℃的温度，在这里原料混合物的矿物相熔化并发生化学反应，以形成硅酸盐熟料。一旦冷却，硅酸盐熟料总是与硫酸钙源混合，并任选与其它成分(如欧洲标准EN-197-1中定义的矿物组分)混合。在用于生产混凝土、砂浆、水泥浆或浆料之前，将该共混物最后研磨至所需细度，在此阶段期间加入化学添加剂，如助磨剂或水泥质量改进剂。

硫酸钙是硅酸盐水泥的必要成分，因为它能够调节铝酸盐相硅酸盐熟料的反应性。如果没有硫酸钙源，研磨的硅酸盐熟料会在加入水时立即凝固，这将例如使运输和放置混凝土变得不可能。在大多数情况下，用于制造水泥的硫酸钙源是天然或合成的石膏、无水石膏或其混合物。也可使用石膏的替代来源，如磷石膏和经处理的磷石膏。

需要包括硫酸钙源导致一些工业和经济限制。例如，天然石膏不能在世界上的每个国家和地区获得，并且许多国家需要进口石膏。这进一步负面影响环境和水泥的CO₂足迹，并且还增加其成本。

此外，在越来越多的国家，正在引入和/或加强关于处理用过的建筑材料的监管框架：拆除和建筑废料的处理越来越受到严格的审查。实际上，在许多国家，与填埋这些废料相关的费用正在增加。这些废料中的相当大量由主要用于建筑物中的内墙和面板的构造的石膏石膏板组成。

石膏板也称为干板、墙板、石膏面板、纸夹石膏板或石膏板。通过将煅烧的石膏与水和添加剂混合，制造石膏石膏板。将所得浆料连续地倾倒在纸或纸板的层之间，或者有时倾倒在用于特殊应用的塑料或铝的层之间。煅烧的石膏与水反应，并且以石膏的形式再结晶，并且通过将石膏板传送通过干燥箱来实现硬化。包括各种化学添加剂以增强石膏板的性能并促进它们的生产过程：

—发泡剂(起泡剂)

—粘结剂，以将纸板固定在石膏芯上

—润湿剂，以增强流动性并降低需水量

—凝固改性剂，以调节流动性

—加速剂，以加速生产期间的最终凝固

—添加剂，用于特种产品(耐火石膏、玻璃纤维或有机纤维石膏以降低脆性、防水石膏)。

所述添加剂的化学性质可以包括以下有机化合物：

—有机硅

—石蜡(长链烃)

—沥青

—聚乙烯醇

—脂肪酸

—烷基醚硫酸盐/烷基硫酸盐

—纤维素纤维

—松香酸

—淀粉。

对于从废石膏板中回收石膏，以及寻找和使用除目前用于生产水硬性粘结剂(如硅酸盐水泥)的硫酸钙源以外的硫酸钙源的可行方法的需求日益增长。