[发明专利]自蒸养法制备α型高强石膏的制备方法

说明书

本发明提供了自蒸养法制备α型高强石膏的制备方法，包含以下步骤：1）磷石膏预处理：第一种取适量磷石膏，加入适当比例的自来水清洗水洗进行预处理，洗至pH值为中性；第二种加入一定比例生石灰进行陈化处理；第三种加入一定比例氢氧化镁进行陈化处理2）磷石膏浆体的制备：掺入不同比例的水和适当掺量的转晶剂，配制得到适宜含水率的磷石膏浆体；3）蒸养处理：将制备的石膏浆体放入铝盒密封。在常压条件和适宜的温度下蒸养一定时间；4）蒸养物料的烘干与粉磨：将蒸养后密闭的铝盒揭开，烘干后，粉磨得到高强石膏。本发明不需要大型蒸压设备，节约成本，开拓了磷石膏的资源化利用。

技术领域

本发明涉及石膏材料及其制备方法，具体涉及一种自蒸养法制备α型高强石膏的制备方法。

背景技术

磷石膏主要是磷化工企业湿法生产磷酸得到的工业副产品，每生产1吨磷酸，约排放4.5～5.5吨磷石膏。随着磷肥产量的增加，磷石膏的堆存量与日俱增，不仅占用大量土地、增加成本，浪费资源，还造成了严重的环境污染。磷石膏在不同条件下可分别制备α、β型半水石膏，但β型半水石膏强度低、流动性差，α型半水石膏相对于β型半水石膏，其制品具有高强、轻质、隔热、防火、无污染、使用寿命长等，因此适用范围更广。

目前，国内外生产高强石膏的方法主要有两种：蒸压法、动态水热法。虽然这两种生产工艺发展比较成熟，但是生产过程中为满足加压条件而需要大型设备，不仅工艺复杂、成本高，而且能耗高，已经不能满足目前环保生产的工业化要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供自蒸养法制备α型高强石膏的制备方法，这个自蒸养就是提供一个高温湿热的环境使晶体在这个环境里生长。使用该方法能制备出绝干抗压强度超过25MPa的α型半水石膏。

本发明采取的技术方案是，

一种自蒸养法制备α型高强石膏的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)预处理磷石膏：取磷石膏，多次水洗至pH值为中性；或掺入一定量生石灰进行陈化处理，其生石灰掺量为0.5％-0.7％；

(2)磷石膏浆体的制备：将转晶剂、水混合后掺入预处理后的磷石膏中制备稠状浆体；

(3)蒸养处理：将制备好的稠状浆体放入铝盒中密封，最后放入烘箱中蒸养；

(4)蒸养物料的烘干与粉磨：将蒸养后密闭的铝盒揭开，继续烘干后，粉磨得到高强石膏。

优选地，所述步骤(1)水洗过程中，水、磷石膏的质量比为1:2～1:4。

优选地，所述步骤(1)还可以加入生石灰进行陈化处理，其生石灰掺量为0.5％-0.7％。

优选地，所述步骤(1)还可以加氢氧化镁进行陈化处理，其氢氧化镁掺量为0.5％-1％。

优选地，所述步骤(2)中转晶剂为多元羧酸盐，包括柠檬酸钠。

优选地，所述多元羧酸盐的添加量为磷石膏质量的0.08％-0.1％。

优选地，所述步骤(2)稠状浆体的固液比为0.3-0.4

优选地，所述步骤(3)蒸养温度为130-150℃，蒸养时间4-10h。

优选地，所述步骤(4)烘干温度为130-150℃。

本发明的主要原理：

本发明就是寻找一种减少能耗的同时也能够生产处满足高强石膏性能要求的工艺方案，它只需通过磷石膏自身的水分子和额外提供少量水分使其达到半液相状态，然后提供一个高温的饱和蒸汽环境，不需要压力容器，反应条件较为温和，同样能达到高强石膏性能要求。