[发明专利]一种磷石膏基仿保温建筑材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工建材领域，具体涉及一种磷石膏基仿保温建筑材料及其制备方法。

背景技术

磷石膏是磷复肥企业以磷矿和硫酸为原料生产磷酸时的主要工业副产物，湿法磷酸生产工艺都是通过硫酸分解磷矿粉生产萃取浆料，然后过滤制得磷酸，过滤洗涤的过程中产生磷石膏废弃物。

随着磷铵工业和高浓度磷复肥的发展，磷石膏的排放量逐年增加，目前全球每年新增磷石膏排放量达2.8亿吨，中国约5000万吨，占世界磷石膏年排放量的20％。大量的磷石膏堆放，不仅占用土地资源，给企业增加巨大经济负担，而且还会对环境造成一定污染，长期以来我国磷石膏没有得到很好应用，利用率仅为10％，年利用量仅为400-500万吨，磷石膏的排放问题已成为制约磷肥生产的重要因素，因此，开发一种实用的磷石膏综合利用技术具有重要的意义。

面对迫切的磷石膏资源化再利用的需要，许多以磷石膏为基础制备建筑材料的技术便相应而出。

如公开号为CN103274616A的专利文件公开了一种磷石膏生产磷建筑石膏的方法，是将工业废渣磷石膏经气流干燥机烘干至含水率小于5％，再送入蒸汽气流磨内、将工业废渣磷石膏通过蒸汽气流磨粉磨、脱水后，经收尘器收下、冷却，即制得磷建筑石膏，该方法以工业废物磷石膏为原材料，利用工业余热产生的过热蒸汽为动力的蒸汽气流磨制备磷建筑石膏，具有原材料广泛、生产设备简单、产量高、成本低、生产趋于大规模化等特点；制得的磷建筑石膏可用于制备建筑功能砂浆、也可用于生产石膏板材和砌块，实用性强。

又如公开号为CN1872765A的专利文件公开了一种利用磷石膏生产建筑石膏粉的方法，其工艺过程为：将磷石膏废渣预均堆场后送入连续式高效煅烧窑中煅烧，出窑，在自然条件下陈华7-15天后磨成100-200目粉即成，该方法摆脱了传统工艺中将磷石膏水洗后利用的老路子，避免了环境与水的二次污染，节约水资源，且能够生产出符合国家标准的石膏粉。

但是却没有看到有关利用磷石膏制备建筑材料过程中针对仿制保温材料的技术方案出现，因此本发明人通过大量的研究和实验，利用磷石膏为主要原料，通过加工后生产出一种具有保温性能的建筑材料。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种磷石膏基仿保温建筑材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种磷石膏基仿保温建筑材料，它由以下重量份原料组成：磷石膏35-85份、电解黄磷炉渣20-65份、生石灰1.75-4.25份。

所述磷石膏基仿保温建筑材料由以下重量份原料组成：磷石膏55-65份、电解黄磷炉渣30-55份、生石灰2.75-3.25份。

所述磷石膏基仿保温建筑材料由以下重量份原料组成：磷石膏60份、电解黄磷炉渣42.5份、生石灰3份。

所述磷石膏基仿保温建筑材料中还含有硅砂10份、玻璃纤维7份、纸浆6份。

所述磷石膏中CaSO₄·2H₂O含量≥93％。

所述磷石膏中P₂O₅含量≤2％。

本发明还提供了上述磷石膏基仿保温建筑材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)配料：取磷石膏与生石灰按照质量比为20:1的比例中和处理1min后，放入搅拌机中再加入硅砂、玻璃纤维、纸浆搅拌30s，然后打开搅拌机，加入电解黄磷炉渣继续搅拌60s，得到混合物料，再将混合物料干燥至游离水≤1％后，放入球磨机中粉磨40-50min；

(2)陈化：将步骤(1)中经过球磨后的混合物料在140-160℃的温度下煅烧3-4h后进行陈化，陈化时间为24-36h；

(3)成型：将陈化后的物料放入振动成型机中，按照所需的形状振动成型；

(4)蒸压养护：将振动成型的物料自然养护7-9d后，进行蒸压养护，采用升温速度为20℃/h，控制温度为120-180℃，压力为0.2-0.8MPa，养护时间为5-8h；

(5)磷石膏基材：取出经过蒸压养护的物料，自然冷却降温后即得到磷石膏基材；

(6)干燥：将磷石膏基材放入干燥机中干燥至含水量≤5％即可；

(7)成品：将干燥完成的磷石膏基材，打磨平整后即得到磷石膏基仿保温建筑材料成品。

所述混合物料球磨至比表面积为275-280m²/kg。

所述干燥过程中的温度控制为70-90℃。

与现有技术相比，本发明的技术方案的技术效果体现在：