[发明专利]一种磷石膏基材仿瓷墙砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工建材技术领域，尤其是一种磷石膏基材仿瓷墙砖及其制备方法。

背景技术

磷石膏是湿法磷酸生产时的工业副产物，其外观为黄白色、浅灰白色或黑灰色细粉状固体，主要成分为CaSO₄·2H₂O85％以上；P₂O₅含量0.1～0.8％；K₂O和Na₂O含量0.01～0.1％；水溶性F_-小于0.1％；其放射性指标的内照指数和外照指数均小于1.0。磷石膏的晶体结构有针状晶体、单分散板状结晶、密实晶体、多晶体核晶体，并且这些晶体结构中的磷石膏的尺寸大多数维持在0.03mm左右；磷石膏中可溶性杂质含量较高，具体有游离磷酸和硫酸、磷酸一钙、氟硅酸盐、F_-、钠、钾盐等。

随着磷肥产业的不断扩大，磷石膏的排量以及堆放量逐步增大，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％。而大量的磷石膏堆放，土地资源和环境遭受严重的影响和挑战。

于是，磷石膏被大量的集中于建筑材料领域，比如，将磷石膏作为原料，添加其他物质后来制作涂料；再如将磷石膏与其他原料进行混合配制后，压制成保温砌块、砖块或者其他产品；再比如将磷石膏应用于水泥制作领域；但是尽管如此，磷石膏的堆存量远远大过于这些用途，并且这些应用也仅仅是少量的进行添加，即难以作为主要原料来利用；其原因还是因为磷石膏中残留的可溶性杂质中的钠钾、磷酸、硫酸的影响，使得磷石膏的用量过多会影响制作的产品的质量；如：磷石膏中的钾钠含量过高，将会导致产品的表面出现粉末，进而影响产品的外观质量，同时也会降低磷石膏产品的强度、保温性以及抗冻融性；同时，磷石膏中可溶性磷酸、磷酸一钙等等物质的存在，还会影响产品的凝固时间和强度、进而造成产品的质量较差。

磷石膏作为基材进行仿制产品的制备技术，目前现有技术中还不复存在，为此，本研究人员通过长期的探索，结合磷石膏产品本身存在的缺陷进行研究，对磷石膏的充分利用提供了一个新途径。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种磷石膏基材仿瓷墙砖，具有保温、轻质、强度高、抗冻融性强、制作成本低廉的特征。

并且，本发明还提供一种磷石膏基材仿瓷墙砖的制备方法，能够将磷石膏中的可溶性磷含量降低，进而提高凝固性能，改善产品的强度和抗冻融性能；还能够使得黄磷炉渣中的有效成分在生石灰的作用下发生活化，进而提高磷石膏的活性，降低水泥的用量，降低生产成本。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种磷石膏基材仿瓷墙砖，其原料成分，以重量份计为磷石膏70-80份、黄磷炉渣50-60份、水泥1-5份、生石灰3-5份、仿瓷涂料5-10份。

所述的原料成分，以重量份计为磷石膏75份、黄磷炉渣55份、水泥3份、生石灰4份、仿瓷涂料8份。

所述的仿瓷涂料由仿瓷底漆、仿瓷面漆、罩光漆进行单独存放组成，其中罩光漆为仿瓷涂料总重量的0.3-0.7份，仿瓷底漆与仿瓷面漆的占比为(1-3):(3-5)。

所述的罩光漆为仿瓷涂料总重量的0.5份。

所述的仿瓷底漆与仿瓷面漆的占比为1:2。

所述的磷石膏，其中二水硫酸钙的含量为≥85％。

所述的磷石膏，其中可溶性磷含量为≤0.3％。

所述的黄磷炉渣中的五氧化二磷含量为≤1.36％。

该磷石膏基材仿瓷墙砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料处理：按照配比，取磷石膏和生石灰，并将磷石膏与生石灰混合，并将获得的混合物置于搅拌机中，采用搅拌初始速度为300-500r/min进行降速搅拌处理，降速搅拌处理的降速度为5-6r/min，并同时对搅拌机内部进行升温处理，升温速度为3-5℃/min，待持续处理1-2h后，再向其中加入配比份的黄磷炉渣，并维持恒温恒速搅拌处理30-40min后，测定搅拌机中的混合物的水分含量，待水分含量为总物料重量的15-20％后，并将混合物置于粉碎机中进行粉碎，其中，140-200目的粉末占粉末总量的90-95％，进而获得粉末混合物；