[发明专利]氟石膏制胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种氟石膏制胶凝材料及其制备方法，属于固体废弃物综合利用技术领域。所述氟石膏制胶凝材料的制备方法包括如下步骤：a.将氟石膏升温至120～600℃预热10～25S；b.将a步骤预热后的氟石膏在700～900℃沸腾煅烧；c.将b步骤沸腾煅烧的氟石膏冷却至60～100℃后，再与激发剂混合、磨粉得到氟石膏制胶凝材料。本发明的方法以氟石膏为原料制备得到了非常优质的胶凝材料，使氟石膏资源化和无害化，是氟化工推动工业固废综合利用，防治污染，保护环境，提高经济效益的重要途径。

技术领域

本发明涉及一种氟石膏制胶凝材料及其制备方法，属于固体废弃物综合利用技术领域。

背景技术

氟石膏是萤石和硫酸制取氢氟酸时的废渣。氟石膏又称氟石，白色粉状，氟石膏除了部分用作水泥厂的水泥缓凝剂，其它市场应用少，氟石膏主要以堆存为主。

目前生产氟化氢的方法主要是用硫酸酸解萤石，理论上生产1t氟化氢可副产3.4t氟石膏，每年氟石膏排放量巨大。由于氟石膏中含有少量的残余硫酸和氢氟酸，排放量大，尤其是所含氟离子极易进入水体对环境污染严重。随着氟石膏排放量的不断增加,加上氟石膏中杂质多、成分复杂和主要成分为水化极慢的无水石膏等原因，导致其严重影响环境，利用难度大，目前仅有水泥缓凝剂等传统领域部分研究。资源综合利用的压力加大。伴随着氟化工的蓬勃发展，必然产生大量的氟石膏。如何有效地利用工业废渣、变废为宝、保护环境，是一项紧要而迫切的工作。就地利用工业废渣，实现废渣的回收再利用，是企业节约成本、提高经济效益的有利手段。

氟石膏(堆放或新鲜)中除了硫酸和氢氟酸，主要成分是Ⅱ型无水石膏，是难溶的或不溶的无水石膏，具有潜在的水化活性，但其因为水化速率缓慢，导致开发利用出现“瓶颈”。通过掺加激发剂加速氟石膏的水化后有一定的强度，但没有发挥石膏应有的胶凝性能。

CN103130484A公开了一种氟石膏粘结石膏粉，各原料及重量份为：无水氟石膏粉：68-70份，P(磷石膏粉)：12-18份，中和剂：1-6份，水泥：7-10份，粉煤灰：3-10份，缓凝剂：0.05-0.5份，保水剂：0.01-0.5份，粘结剂：0.1-0.5份，本发明的优点如下：这种氟石膏粘结石膏粉具有制作工艺简单、周期短，且产品无毒无味、绿色环保，不开裂，耐火性能好，粘结强度高，施工方便，造价低，适合于各种不同材料的基底。然而其强度低，并且产品性能对氟石膏杂质敏感，产品性能不稳定。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种新的氟石膏制胶凝材料。

为达到本发明的第一个目的，所述氟石膏制胶凝材料的制备方法包括如下步骤：

a.将氟石膏升温至120～600℃预热10～25S；

b.将a步骤预热后的氟石膏在700～900℃沸腾煅烧；

c.将b步骤沸腾煅烧的氟石膏冷却至60～100℃后，再与激发剂混合、磨粉得到氟石膏制胶凝材料。

在一种具体实施方式中，a步骤所述预热为二级预热，第一级预热物料从120℃至350℃，第二级预热物料从350℃至550℃。

在一种具体实施方式中，a步骤所述氟石膏的粒度范围为1mm以下，优选0.6mm以下。

在一种具体实施方式中，a步骤所述氟石膏为无水氟石膏；所述无水氟石膏的制备方法优选包括：将含水的氟石膏在350～550℃烘干；所述烘干的时间优选为3～5秒；

优选所述无水氟石膏预热前的温度120℃以下。

在一种具体实施方式中，b步骤所述沸腾煅烧的时间为10～20秒。

在一种具体实施方式中，c步骤所述冷却为先冷却至200℃以下，再风冷至100℃以下；

所述磨粉的转速为20～30转/分。