[发明专利]一种短柱状脱硫α-高强石膏

说明书

技术领域

本发明属于建筑用材料，具体的说是一种短柱状脱硫α-高强石膏。

背景技术

随着国家对电力环保，特别是减少二氧化硫对大气污染重视程度的提高，我国火电厂烟气脱硫改造进入了高速成长期。由此产生了大量烟气脱硫石膏。现在我国每年约有800万吨烟气脱硫石膏产出，如果我国全部火电厂都安装脱硫装置，脱硫石膏产量将剧增超过4000万吨。大量脱硫石膏由于无法消纳而面临被堆放、填埋的困境，影响了生态环境和电厂安全运行。对脱硫石膏的资源化综合利用是一个迫切需要解决的问题。

本发明短柱状脱硫α-高强石膏是一种气硬性胶凝材料，在世界上首次利用电厂脱硫石膏制备短柱状脱硫α-高强石膏，具有明显的新颖性和创造性。它将湿态的脱硫石膏原料直接放在饱和水蒸汽中，并在媒晶剂溶液中脱水，制作成短柱状的α-半水石膏晶体，强度很高。由于采用了脱硫废渣为主要原料，其价格远远低于天然石膏，将这种脱硫α-高强石膏代替天然α-高强石膏，用于石膏建材如粉刷石膏、地面用石膏基自流平砂浆、铸造用石膏等，不但减少了天然石膏的用量，保护了环境，而且解决了脱硫石膏的资源化综合利用问题，具有节能减排、发展循环经济的重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种强度较高、成本低廉、符合国家节能减排需求的短柱状脱硫α-高强石膏的方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种短柱状脱硫α-高强石膏，由下列重量比物质组成：

湿法脱硫石膏200份，媒晶剂溶液6份，水840份。

一种短柱状脱硫α-高强石膏的制备方法，步骤如下：

(1)制备媒晶剂溶液：取0.16～0.36重量份的硫酸镁、异丁酸钠及柠檬酸钠中的一种或三种混合物，兑水溶解制得6重量份媒晶剂溶液；

(2)在反应釜中加水840重量份，升温至95℃；加入200重量份湿法脱硫石膏和6重量份媒晶剂溶液；

(3)将步骤(2)产物升温至145℃；反应釜压力升至3kg/cm²；

(4)将步骤(3)产物保温90分钟；然后放气降压至0.2kg/cm²；

(5)将步骤(4)反应釜中物料取出，置入离心机脱水，每次2分钟，连续三次；同时用热水冲洗，保持离心脱水后物料游离水10～15％；

(6)将步骤(5)产物取出置入干燥器，温度140℃～160℃，干燥15～20分钟；

(7)将步骤(6)产物取出、冷却、陈化24小时；

(8)将步骤(7)产物置入振动磨中，研磨15分钟，出料，发明产品制成。

本发明要点是：

将湿态的脱硫石膏置入反应釜，升温、升压；然后在水溶液中脱水，在媒晶剂的作用下，重新结晶生成短柱状脱硫α-高强石膏。

本发明中媒晶剂在脱硫石膏的溶解及脱水结晶过程中起着重要作用，本发明所用媒晶剂为硫酸镁、异丁酸钠及柠檬酸钠中一种或三种复合的媒晶剂，它可使液态半水石膏在重结晶过程中产生致密、粗大的结晶体，即短柱状的脱硫α-半水石膏晶体。

本发明的意义在于：

1、促进火电厂烟气脱硫石膏的资源化综合利用。

2、减少天然石膏开采，节约矿山资源、保护生态环境。

3、降低石膏建材的价格，如粉刷石膏、地面用石膏基自流平砂浆、铸造用石膏等。

本发明产品的特点为：产品为短柱状脱硫α-半水石膏晶体，强度高，测试结果表明抗压强度达到50MPa以上。采用本发明产品代替天然α-高强石膏，用于粉刷石膏、地面用石膏基自流平砂浆、铸造用石膏材料等，价格低，可降低生产成本。同时，由于利用了电厂烟气脱硫副产品，促进了资源循环利用。

本发明采用电厂脱硫石膏作为原料，其原料纯度应大于95％。制备过程物料从反应釜到干燥器间隔时间不超过15分钟，使物料温度稳定在140℃～160℃，保持15～20分钟。在陈化后24小时测定脱硫α-高强石膏结晶水，结晶水应控制在3.5％～5.5％。

本发明与国内外现有同类产品的相比，其创造性在于以下几点：

1、采用电厂脱硫石膏作为原料，促进脱硫石膏资源化综合利用，具有节能减排的重大意义。

2、采用电厂脱硫石膏作为原料，成本较低。

3、采用短柱状脱硫α-高强石膏替代天然α-高强石膏用于粉刷石膏、地面用石膏基自流平砂浆、铸造用石膏材料等，节约资源，同时更为经济。

本发明的优点是：

1、利用火电厂副产品烟气脱硫石膏，保护环境。