[发明专利]一种粘结石膏的制备方法

说明书

本发明公开了一种粘结石膏的制备方法，包括如下步骤：1）将电石渣烘干，然后研磨，得A品；2）先将磷酸置于反应器中，再将A品放入反应器中，升温反应，过滤分离后，滤液为B品；3）取硫酸溶液，缓慢加入B品中继续反应，反应后过滤、分离，并洗涤烘干，即得α高强石膏粉；4）将步骤3）制得的α高强石膏粉与粉煤灰、聚羧酸减水剂、纤维素醚、胶粉和缓凝剂混合，制得粘结石膏。本发明具有粘结石膏制造成本低，物理力学性能好，同时，将电石渣变废为宝，实现了电石渣资源化利用的特点。

技术领域

本发明涉及一种建筑粘结材料的制备工艺，特别是一种粘结石膏的制备方法。

背景技术

粘结石膏，是一种以建筑石膏(α-半水石膏)为主要成分的粘结材料，主要用于快速粘贴石膏板，保温板等材料。

目前，我国的α-半水石膏因受优质天然石膏产量低和生产成本相应较高，基本用于陶瓷模具，造成了目前我国销售的粘结石膏价格高，难以推广应用的局面。

电石渣，电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。其主要成分为Ca(OH)₂(80％-90％)，同时还含有SiO₂、MgO、Al₂O₃，及少量的CaCO₃、Fe₂O₃、碳渣和S、P等有机杂质。电石渣呈强碱性，其pH值可达12以上。1t电石加水可生成300多kg乙炔气，同时生成10t含固量约12％的工业废液，俗称电石渣浆。由于电石渣数量庞大，运输成本高，现目前主要的处理方式还是就地堆放，但这不仅会占用有限的土地资源，而且污染堆放场地附近的水体及土壤。

本研究者通过研究，采用电石渣原料，以磷酸及硫酸为反应介质，通过控制磷酸浓度及温度，使α型半水硫酸钙直接成核，无需经过二水硫酸钙向α型半水硫酸钙转晶的过程，同时，通过控制电石渣与磷酸质量比，以及硫酸浓度，调控α型半水硫酸钙晶体各晶面的生长速率，实现短柱状晶形控制，从而制备出α高强石膏，并以α高强石膏作为主要原料制备粘结石膏。该制备技术不仅可以降低粘结石膏的生产成本，同时，还可以满足粘结石膏的物理力学性能；并且，使电石渣变废为宝，实现资源化利用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种粘结石膏的制备方法。本发明具有粘结石膏制造成本低，物理力学性能好，同时，将电石渣变废为宝，实现了电石渣资源化利用的特点。

本发明的技术方案：一种粘结石膏的制备方法，包括如下步骤：

1)将电石渣烘干，然后研磨，得A品；

2)先将磷酸置于反应器中，再将A品放入反应器中，反应120～180min，过滤分离后，滤液为B品；

3)将B品加热升温至85～95℃，取硫酸溶液，缓慢加入B品中反应，过滤、分离，并洗涤烘干，即得α高强石膏粉；

4)将步骤3)制得的α高强石膏粉与粉煤灰、聚羧酸减水剂、纤维素醚、胶粉和缓凝剂混合，制得粘结石膏。

前述的粘结石膏的制备方法，步骤1)中，所述电石渣烘干后，游离水分小于5％。

前述的粘结石膏的制备方法，步骤1)中，所述电石渣研磨后，粒径为80-120目。

前述的粘结石膏的制备方法，步骤2)中，磷酸溶液浓度为25～35％。

前述的粘结石膏的制备方法，步骤2)中，磷酸溶液与电石渣粉的重量比为2.0～8.0：1。

前述的粘结石膏的制备方法，步骤2)中，所述反应的温度为10～20℃，反应环境压力为常压。

前述的粘结石膏的制备方法，步骤3)中，硫酸溶液的浓度为98％，加入后硫酸根浓度为B品中钙离子浓度的1.02～1.25倍。