[发明专利]二水脱硫耐水底层粉刷石膏及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于工业固体废弃物，资源化综合利用技术领域。具体涉及一种，将火力电厂石灰石——石膏湿法脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏，免去干燥、煅烧、粉磨等传统工艺，用活性材料与激发材料的激发原理，进行改性，并添加必要的外加剂，生产出二水脱硫耐水底层粉刷石膏。

背景技术

我国是火力发电大国，每年SO2的排放量2500万吨，为世界第一。为了减少对大气的污染，国家采取了强制性脱硫措施。2010年，脱硫石膏的排放量大致在5000万吨。而现在的利用率不到10％，形势十分严峻。脱硫石膏普遍采取抛弃法，即购地堆放、填埋，既增加了企业购地的负担，又造成由对大气污染，转移到地面对水源、土地、人畜的二次污染。

在国家循环经济、科学发展观和发展低碳经济政策的强力推动下，为了解决这一问题，国内不少石膏企业，包括设备制造业、生产加工业，纷纷沿袭传统的加工工艺，投入千万元设备费，进行干燥、煅烧、粉磨、陈放，成产β半水石膏。然后，再由涂料加工企业，生产出底层粉刷石膏。带来的问题一是：设备、厂房投入大，且工艺复杂；二是：造成二次耗能、二次污染；三是：产品强度低、耐水性差、可操作时间短，应用范围窄；四是：成本高、质量不稳定。

目前，在查阅资料中，未发现有同类的发明专利申请。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种二水脱硫耐水面层粉刷石膏及其生产方法。

该技术的优势在于：抗折、抗压强度高、耐水性好、软化系数佳、可操作时间长，不加缓凝剂，成本低，一步法加工到位，消纳脱硫石膏量大。

本发明提供的一种二水脱硫耐水底层粉刷石膏及其生产方法，由以下份额、重量组成：原状二水脱硫石膏65-75.0％、火山灰活性矿物材料：20-25％、激发剂材料5-15％、促凝剂0.5-2.0％。混合搅拌后取40-60％，再与早强剂：5-15％、保水剂：0.01-0.10％、粘结剂0.1-0.2％、细骨料：40-60％混合搅拌而成。

上述二水脱硫耐水底层粉刷石膏，所述的二水脱硫石膏，系火电厂脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏；所述的火山灰活性矿物材料，系II级粉煤灰、矿渣微粉(595)；所述的碱性激发剂，系氧化钙(350目)、水泥(42.5)；所述的促凝剂：系硫酸钠、甲酸钙；所述的早强剂：硫铝酸水泥；所述的保水剂：羟丙基甲基纤维素醚(4万)；所述的粘结剂：聚乙烯醇(2488)；所述的细骨料：河砂、细度模数2.4。

上述二水脱硫耐水底层粉刷石膏制备方法，使其步骤包括：

1)将二水脱硫石膏首先通过陈放，使附着水降至15％以下，再烘干或风干；

2)同时与活性材料矿渣微粉(595)、粉煤灰(II级)，激发剂氧化钙(250-350目)、水泥(42.5)、促凝剂硫酸钠或甲酸钙按配比、计量混合。

3)在取上述混合料40-60％、添加早强剂、保水剂、粘结剂，按比例、计量混合而成。

4)现场兑水使用，用水量(粉∶水)：1∶0.176，5min搅拌，3min静放，再行3min搅拌。

本发明公开的二水脱硫耐水底层粉刷石膏，及其生产方法，经过实验室反复试验和上海建科院检测：抗折强度、抗压强度、粘结强度、软化系数、终凝时间、项项达标、性能均佳。其反应机理为：二水脱硫石膏，本质气硬性材料，本身没有自硬性，胶凝性。但又是激发剂。只有通过活性火山灰材料和在碱性激发剂的激发下，促其改性，变成胶凝性材料。在这活性材料与激发剂改性的机理下，添加活性材料和激发材料，在水参与下，充分进行了水化反应，生成了钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)胶凝。钙矾围绕着为水化的二水石膏形成出实、紧凑、均匀的骨架结构。而水化硅酸钙凝胶、交叉搭接，充其之中，形成整体。使之生成有着足够数量、晶体形状合理、结构紧密的水化产物，是强度和耐水性能得到很大提高。材料这时发生了质的变化，集水硬性与气硬性优势于一身。

本发明公开的一种二水脱硫耐水底层粉刷石膏，各项指标超过JC/T517-2004标准要求，经过上海建科院检测：报告显示：抗折强度：3.6mpa(标准：2.0mpa)、抗压强度：11.0mpa(标准：4.0mpa)、粘结强度：0.50mpa(标准：0.3mpa)，软化系数：0.60(标准：无)、终凝时间：6H(标准≤8H)。

本发明中二水脱硫石膏的消纳量达到40-60％，能大量消纳脱硫石膏。这对于节约天然石膏资源、节省土地资源、保护生态、节约能源、减少污染，具有深远的经济效益、社会效益、环保效益、生态效益。

具体实施方式

下面结合实例，对本发明做进一步阐述说明。