一種石膏微粉制作方法及該石膏微粉的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及石膏改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種石膏微粉制作方法及該石膏微粉的應(yīng)用，通過將磷石膏脫去自由水，再將其研磨至細(xì)度在600目以上，并控制過篩率在93％以上，同時(shí)添加添加劑，使得石膏微粉的活性較高，耐水性較優(yōu)，尤其是難以吸收空氣中的水分，不會(huì)結(jié)團(tuán)，使得石膏微粉的保質(zhì)期較長(zhǎng)，品質(zhì)較優(yōu)；并且將其用于制備相應(yīng)的制品時(shí)，其抗折、抗壓強(qiáng)度較優(yōu)，軟化系數(shù)較優(yōu)；其初凝時(shí)間較長(zhǎng)，使得產(chǎn)品制備過程較為方便。
【專利說明】
一種石膏微粉制作方法及該石膏微粉的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石膏改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種石膏微粉制作方法及該石膏微粉的應(yīng)用。【背景技術(shù)】
[0002]磷石膏是利用濕法工藝生產(chǎn)磷酸的生產(chǎn)過程中，磷礦石與硫酸反應(yīng)，生成磷酸和以二水硫酸鈣(CaS04 ? 2H20)為主要成份的磷石膏。據(jù)資料顯示，2007年我國(guó)共產(chǎn)磷石膏約 3000萬噸，預(yù)計(jì)至2010年磷石膏產(chǎn)量將達(dá)5000萬噸，目前全國(guó)共堆存磷石膏約1.6億噸，而利用率只有約10%。大量磷石膏的堆存給生產(chǎn)企業(yè)造成很大經(jīng)濟(jì)壓力，并且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。國(guó)家環(huán)保總局2006年首次將磷石膏定性為“危險(xiǎn)廢棄物”，向全社會(huì)發(fā)出磷石膏綜合利用的警訊。磷石膏的綜合利用是一個(gè)世界性難題，中國(guó)作為世界上第一大磷肥生產(chǎn)國(guó)，同時(shí)也是第一大磷石膏副產(chǎn)國(guó)，因此對(duì)磷石膏的綜合利用尤為迫切。
[0003]目前磷石膏少量用于生產(chǎn)水泥、硫酸、土壤改良等，而大量用于生產(chǎn)建筑材料。利用方法是將磷石膏用水洗滌、加入外加劑、進(jìn)行分離、干燥，再經(jīng)高溫煅燒，脫除游離水和部分結(jié)晶水，制得0半水石膏(CaS04 ? 0.5H20)，經(jīng)粉磨制得建筑石膏粉，再生產(chǎn)各種石膏制品。
[0004]利用煅燒工藝處理獲得的石膏粉，其具有以下不容忽視的缺陷:
[0005](1)產(chǎn)品的質(zhì)量較差，使得將其作為原料制備的制品的抗折、抗壓強(qiáng)度較低，不能完全滿足制品的強(qiáng)度要求，并且耐水性較差、軟化系數(shù)較低，容易造成安全隱患;凝固時(shí)間較短，不方便加工制品，加入緩凝劑導(dǎo)致成本較高，強(qiáng)度降低；(2)在煅燒處理過程中，其能耗較大，容易造成二次污染；(3)工藝流程長(zhǎng)，設(shè)備復(fù)雜、成本高；(4)得到的石膏粉的活性較低，應(yīng)用范圍較為局限性，對(duì)磷石膏的處理量較低。
[0006]鑒于此，本研究者結(jié)合長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)磷化工產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)出的工業(yè)固體廢棄物一一磷石膏進(jìn)行合理化的處理，并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，進(jìn)而為磷石膏制備石膏微粉，并將其應(yīng)用到相應(yīng)領(lǐng)域提供了一種新思路。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種石膏微粉制作方法及該石膏微粉的應(yīng)用。
[0008]具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種石膏微粉制作方法，將磷石膏脫去自由水后，將其置于研磨機(jī)中研磨成目數(shù)多600目，并且控制其過篩率為多93%，并在研磨過程中添加占磷石膏脫去自由水后的重量的0.01-0.1 %的添加劑。
[0010]所述的研磨，其在研磨過程中，還添加有占磷石膏脫去自由水后的重量的0.1? 0.8 %的活性劑。
[0011]所述的活性劑，其原料成分以重量份計(jì)為硫酸鋁0.1-0.3份、硫酸鐵0.4-0.7份、硫酸鈣0.2-0.5份、生石灰3-6份、釩渣1 -5份、堅(jiān)果粉0.1 -0.5份。
[0012]所述的活性劑，其原料成分以重量份計(jì)為硫酸鋁0.2份、硫酸鐵0.5份、硫酸鈣0.4 份、生石灰5份、釩渣3份、堅(jiān)果粉0.3份。
[0013]所述的堅(jiān)果粉，其為橡子果和/或松子；當(dāng)為橡子果和松子的混合物時(shí)，其混合比為1:0.3-0.5〇[〇〇14]所述的活性劑，其制備方法是將堅(jiān)果粉與生石灰混合均勻后，將其置于濕度為80-90%的環(huán)境中，放置l_3h后，再將硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸鈣依次加入，并采用攪拌速度為100-300r/min攪拌均勻后，再將釩渣加入，并將其置于溫度為40-60°C的環(huán)境中陳化1-3天，再將其送入研磨機(jī)中研磨，并過600目的篩，獲得。
[0015]所述的添加劑，其添加量為占磷石膏脫去自由水后的重量的〇.〇5%。
[0016]所述的添加劑，其為硬脂酸及硬脂酸鹽、石蠟、鋇鎘穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑中的一種或者兩種以上的混合物。
[0017]所述的硬脂酸鹽，為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鐵中的任一一種或者幾種的混合物。
[0018]本發(fā)明還提供上述的石膏微粉制作方法制備的石膏微粉，其能夠被應(yīng)用于高分子材料制品、車工材料制品的制備，有效的提尚了尚分子材料制品、車工材料制品的抗折、抗壓強(qiáng)度，改善了其軟化系數(shù)。
[0019]在上述的脫去自由水，是將磷石膏采用溫度為55-65°C處理至恒重。[〇〇2〇]在使用過程中，其用于制備PVC材料做填料時(shí)，其按照專利號(hào)為201510844840.0的制備方法進(jìn)行PVC材料的制備。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0022]通過將磷石膏脫去自由水，再將其研磨至細(xì)度在600目以上，并控制過篩率在93% 以上，同時(shí)添加添加劑，使得石膏微粉的活性較高，耐水性較優(yōu)，尤其是難以吸收空氣中的水分，不會(huì)結(jié)團(tuán)，使得石膏微粉的保質(zhì)期較長(zhǎng)，品質(zhì)較優(yōu);并且將其用于制備相應(yīng)的制品時(shí)， 其抗折、抗壓強(qiáng)度較優(yōu)，軟化系數(shù)較優(yōu);其初凝時(shí)間較長(zhǎng)，使得產(chǎn)品制備過程較為方便。
[0023]本發(fā)明尤其是石膏微粉制備過程的工藝流程短，處理方式簡(jiǎn)單，能耗較低，成本較低。
[0024]尤其在添加劑的添加過程中，不僅使得石膏微粉的活性得到增強(qiáng)，而且還避免了石膏微粉顆粒與空氣接觸發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，提高了石膏微粉保存過程中的流變性，使得石膏微粉的活性得到長(zhǎng)期的保存;處理量較大，成本較低；除此之外，為了能夠使得石膏微粉的活性得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，其緩凝效果更佳顯著，其在處理的過程中，還添加有活化劑，使得活化劑與石膏微粉相互作用，提高了石膏微粉的品質(zhì)，并且增強(qiáng)了石膏微粉制備成制品過程中的抗折、抗壓強(qiáng)度，改善制品的軟化系數(shù)，提高品質(zhì)。
[0025]本發(fā)明還通過對(duì)活化劑的原料以及活化劑的制備工藝參數(shù)進(jìn)行限定，使得得到的活化劑的能夠有效的與石膏微粉作用，提高了石膏的分散性，降低了石膏的團(tuán)聚現(xiàn)象?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。[〇〇27] 實(shí)施例1
[0028]—種石膏微粉制作方法，將磷石膏脫去自由水后，將其置于研磨機(jī)中研磨成細(xì)度600目，并且控制其過篩率為93%，并在研磨過程中添加占磷石膏脫去自由水后的重量的 〇.01%的添加劑。所述的添加劑，其為硬脂酸。磷石膏采用溫度為55°C處理至恒重，脫除自由水。[〇〇29] 實(shí)施例2
[0030]—種石膏微粉制作方法，將磷石膏脫去自由水后，將其置于研磨機(jī)中研磨成細(xì)度 700目，并且控制其過篩率為97%，并在研磨過程中添加占磷石膏脫去自由水后的重量的 0.1%的添加劑。所述的添加劑，其為硬脂酸、石蠟、鋇鎘穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑的混合物。
[0031]實(shí)施例3
[0032]—種石膏微粉制作方法，將磷石膏脫去自由水后，將其置于研磨機(jī)中研磨成細(xì)度 1200目，并且控制其過篩率為93%，并在研磨過程中添加占磷石膏脫去自由水后的重量的 0.05%的添加劑。所述的添加劑，其為硬脂酸及硬脂酸鹽、石蠟、鋇鎘穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑的混合物。所述的硬脂酸鹽，為硬脂酸鋅。磷石膏采用溫度為65°C處理至恒重，脫除自由水。
[0033]實(shí)施例4
[0034]—種石膏微粉制作方法，將磷石膏脫去自由水后，將其置于研磨機(jī)中研磨成細(xì)度 3000目，并且控制其過篩率為96%，并在研磨過程中添加占磷石膏脫去自由水后的重量的 0.07%的添加劑。所述的添加劑，其為硬脂酸及硬脂酸鹽、石蠟、鋇鎘穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑的混合物，混合比為任意比。所述的硬脂酸鹽，為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鐵的混合物，混合比為任意比。
[0035]實(shí)施例5
[0036]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，其他均同實(shí)施例1，一種石膏微粉制作方法，所述的研磨，其在研磨過程中，還添加有占磷石膏脫去自由水后的重量的0.1%的活性劑。所述的活性劑， 其原料成分以重量計(jì)為硫酸錯(cuò)〇.lkg、硫酸鐵0.4kg、硫酸^0.21?、生石灰3kg、f凡渣lkg、堅(jiān)果粉0.lkg。所述的堅(jiān)果粉，其為橡子果和/或松子；當(dāng)為橡子果和松子的混合物時(shí)，其混合比為1:0.3。
[0037]所述的活性劑，其制備方法是將堅(jiān)果粉與生石灰混合均勻后，將其置于濕度為 80%的環(huán)境中，放置lh后，再將硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸鈣依次加入，并采用攪拌速度為100r/ min攪拌均勻后，再將釩渣加入，并將其置于溫度為40°C的環(huán)境中陳化1天，再將其送入研磨機(jī)中研磨，并過600目的篩，獲得。磷石膏采用溫度為60°C處理至恒重，脫除自由水。
[0038]實(shí)施例6
[0039]在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，其他均同實(shí)施例2，一種石膏微粉制作方法，所述的研磨，其在研磨過程中，還添加有占磷石膏脫去自由水后的重量的0.8%的活性劑。所述的活性劑， 其原料成分以重量計(jì)為硫酸錯(cuò)〇.3kg、硫酸鐵0.7kg、硫酸媽0.5kg、生石灰6kg、f凡渣5kg、堅(jiān)果粉0.5kg。所述的堅(jiān)果粉，其為橡子果和/或松子；當(dāng)為橡子果和松子的混合物時(shí)，其混合比為1:0.5。所述的活性劑，其制備方法是將堅(jiān)果粉與生石灰混合均勻后，將其置于濕度為 90%的環(huán)境中，放置3h后，再將硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸鈣依次加入，并采用攪拌速度為300r/ min攪拌均勻后，再將釩渣加入，并將其置于溫度為60°C的環(huán)境中陳化3天，再將其送入研磨機(jī)中研磨，并過600目的篩，獲得。
[0040]實(shí)施例7[0041 ]在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，其他均同實(shí)施例3，一種石膏微粉制作方法，所述的研磨，其在研磨過程中，還添加有占磷石膏脫去自由水后的重量的0.7%的活性劑。所述的活性劑， 其原料成分以重量計(jì)為硫酸錯(cuò)〇.2kg、硫酸鐵0.5kg、硫酸媽0.4kg、生石灰5kg、f凡渣3kg、堅(jiān)果粉0.3kg。
[0042]所述的堅(jiān)果粉，其為橡子果和/或松子；當(dāng)為橡子果和松子的混合物時(shí)，其混合比為1:0.4。
[0043]所述的活性劑，其制備方法是將堅(jiān)果粉與生石灰混合均勻后，將其置于濕度為 85%的環(huán)境中，放置2h后，再將硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸鈣依次加入，并采用攪拌速度為200r/ min攪拌均勻后，再將釩渣加入，并將其置于溫度為50°C的環(huán)境中陳化2天，再將其送入研磨機(jī)中研磨，并過600目的篩，獲得。
[0044]實(shí)驗(yàn)例:
[0045]將實(shí)施例1得到的石膏微粉用于制備PVC材料為填料，將傳統(tǒng)工藝制備的石膏微粉用做填料后作為對(duì)照組，得出:實(shí)施例的石膏微粉制備出來的PVC的光滑度，白度均優(yōu)于對(duì)照組，并且得到的PVC的軟化系數(shù)比傳統(tǒng)的工藝制備的優(yōu)異，其達(dá)到了 10%以上;將實(shí)施例2 的石膏微粉用于制備橡膠材料為填料，橡膠的強(qiáng)度較優(yōu)，柔韌度比傳統(tǒng)的高出15%以上;將實(shí)施例3的石膏微粉用于制備油漆產(chǎn)品做改性劑，得到的油漆產(chǎn)品的粘性較優(yōu);將實(shí)施例4 的石膏微粉用于水泥改性劑，緩凝效果較優(yōu)，能夠有效延長(zhǎng)凝固時(shí)間，并且其抗折抗壓強(qiáng)度均為受到恩赫影響;將實(shí)施例5的石膏微粉用于制品制備，并將其在自然養(yǎng)護(hù)下養(yǎng)護(hù)3天，對(duì)其抗折進(jìn)行檢測(cè)，其能夠達(dá)到2.6-4.5MPa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石膏微粉制作方法，其特征在于，將磷石膏脫去自由水后，將其置于研磨機(jī)中研 磨成目數(shù)多600目，并且控制其過篩率為多93%，并在研磨過程中添加占磷石膏脫去自由水 后的重量的0.01-0.1 %的添加劑。2.如權(quán)利要求1所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的研磨，其在研磨過程中， 還添加有占磷石膏脫去自由水后的重量的0.1?0.8%的活性劑。3.如權(quán)利要求2所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的活性劑，其原料成分以 重量份計(jì)為硫酸鋁〇.1-0.3份、硫酸鐵0.4-0.7份、硫酸鈣0.2-0.5份、生石灰3-6份、釩渣1 -5 份、堅(jiān)果粉0.1-0.5份。4.如權(quán)利要求2所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的活性劑，其原料成分以 重量份計(jì)為硫酸鋁〇.2份、硫酸鐵0.5份、硫酸鈣0.4份、生石灰5份、釩渣3份、堅(jiān)果粉0.3份。5.如權(quán)利要求3或4所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的堅(jiān)果粉，其為橡子果 和/或松子;當(dāng)為橡子果和松子的混合物時(shí)，其混合比為1:0.3-0.5。6.如權(quán)利要求3或4所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的活性劑，其制備方法 是將堅(jiān)果粉與生石灰混合均勻后，將其置于濕度為80-90%的環(huán)境中，放置l-3h后，再將硫 酸鋁、硫酸鐵、硫酸鈣依次加入，并采用攪拌速度為100-300r/min攪拌均勻后，再將釩渣加 入，并將其置于溫度為40-60°C的環(huán)境中陳化1-3天，再將其送入研磨機(jī)中研磨，并過600目 的篩，獲得。7.如權(quán)利要求1所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的添加劑，其添加量為占 磷石膏脫去自由水后的重量的0.05%。8.如權(quán)利要求1或7所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的添加劑，其為硬脂酸 及硬脂酸鹽、石蠟、鋇鎘穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑中的一種或者兩種以上的混合物。9.如權(quán)利要求8所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的硬脂酸鹽，為硬脂酸鋅、 硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鐵中的任一一種或者幾種的混合物。10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的石膏微粉制作方法制備的石膏微粉，其應(yīng)用于高分子 材料制品、車工材料制品的制備。
【文檔編號(hào)】C01F11/46GK106006696SQ201610315767
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】楊步雷
【申請(qǐng)人】貴州開磷磷石膏綜合利用有限公司