[发明专利]一种干混砂浆专用助粘剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种干混砂浆专用助粘剂的制备方法，是以磷石膏和赤泥作为主要原料，加入添加剂和改性剂后制得生料，将生料焙烧，焙烧后研磨并加水溶出，然后固液分离，得溶液和沉淀物；将分离得到的溶液加热蒸发结晶，将结晶物烘干，得铝酸钠；将制得的铝酸钠与聚乙烯醇混合并加热至混合物温度为35‑40℃，然后第一次球磨，加水混合后边搅拌加热至混合物温度为70‑80℃，然后降温至室温，加入白乳胶和异佛尔酮二异氰酸酯搅拌后第二次球磨，得干混砂浆专用助粘剂。本发明具有助粘剂成本低，性能好；且磷石膏和赤泥处理成本低，附加值高的特点。

技术领域

本发明涉及一种干混砂浆专用助粘剂的制备方法，属于冶金化工领域。

背景技术

干混砂浆是建筑施工中用于粘接的物料，如砌砖时，就需要在砖与砖之间填充砂浆。为了增强砂浆的粘结性能，砂浆除了用水泥以外，还需要添加一些助粘剂，用来提高其粘接效果。现目前的助粘剂中含有大量的铝酸钠，而现目前的铝酸钠需要通过拜耳法制铝后制备，价格昂贵，大大增加了助粘剂的成本。

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙（CaSO₄），其含量一般可达到70～90%左右。此外，磷石膏还含有多种杂质：未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等。磷石膏一般呈粉状，外观一般是灰白、灰黄、浅绿等色，含：有机磷、硫氟类化合物有毒有害物，容重0.733-0.88g/cm³，颗粒直径一般为5～15um，pH 1.5～3.0。我国每年排放磷石膏约2000万吨，累计排量近亿吨。磷石膏在建材方面的利用率不到5%，大量磷石膏渣场占用土地，严重污染环境。

赤泥是赤泥种类中的一种，拜耳赤泥的主要成分为：铝硅酸钠：1.7Na₂O·SiO₂·Al₂O₃和赤铁矿Fe₂O₃；碱度非常高：pH值12左右，且有一定的放射性，直接导致赤泥在建材方面的利用难度非常大。目前，赤泥综合利用率不足4%。对于赤泥的处理，国内外氧化铝厂大都将赤泥在堆场堆放，筑坝湿法堆存。我国每吨赤泥每年的堆存维护费用高达35元。2018年1月1日起，国家还要开征环保税25元/吨，因此，大大增加了赤泥的处理成本。

现目前，针对磷石膏和赤泥的综合利用的技术很少，基本上集中在建材和铺路等传统领域，而这就造成了磷石膏和赤泥中大量高价值成分被浪费，附加值非常低。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种干混砂浆专用助粘剂的制备方法。本发明具有助粘剂成本低，性能好；且磷石膏和赤泥处理成本低，附加值高的特点。

本发明的技术方案

一种干混砂浆专用助粘剂的制备方法，包括如下步骤：

1）以磷石膏和赤泥作为主要原料，加入添加剂和改性剂后制得生料，将生料焙烧，焙烧后研磨并加水溶出，然后固液分离，得溶液和沉淀物；

2）将步骤1）中分离得到的溶液加热蒸发结晶，将结晶物烘干，得铝酸钠；

3）将步骤2）中制得的铝酸钠与聚乙烯醇混合并加热至混合物温度为35-40℃，然后第一次球磨，加水混合后边搅拌加热至混合物温度为70-80℃，然后降温至室温，加入白乳胶和异佛尔酮二异氰酸酯搅拌后第二次球磨，得干混砂浆专用助粘剂。

前述的干混砂浆专用助粘剂的制备方法，所述步骤1）的生料中，磷石膏和赤泥按照1： 0.5-1.5重量比的比例混合；所述生料中，添加剂添加比例按生料中所含Na₂O和A1₂O₃+Fe₂O₃总和的分子比为1:1添加，改性剂的混合比例为生料总重量的10-20%。