[发明专利]一种硫酸钙镁复盐胶结料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硫酸钙镁复盐胶结料，按质量份计包括下述组份：

硫酸钙镁复盐50~250份；活性氧化镁40~200份；矿物粉末50~250份；所述硫酸钙镁复盐选自硫酸钙镁物理复盐、硫酸钙镁化学复盐中的一种或两种的复配；

所述硫酸钙镁物理复盐的组成为xCaSO₄•yMgSO₄•zH₂O，式中，1≤(x/y)≤3，1≤z≤3；所述硫酸钙镁物理复盐采用下述方法制得：

将工业副产石膏原渣与硫酸镁混合后加热至120~360℃脱水，使原渣中的二水硫酸钙与硫酸镁物理结合生成石膏基钙镁复盐；经粉磨、过筛，制得物理复盐固体粉末；或

将白云石粉加入到质量浓度为20%~70%的工业废硫酸溶液中，反应到混合物的pH值为4~6时，终止反应；将混合物蒸发自由水后在120~360℃脱水，生成废酸钙镁复盐；经粉磨、过筛，制得物理复盐固体粉末；或

采用白云石、轻烧白云石或煅烧白云石脱除工业窑炉烟气中的SO₂气体，得到的硫酸钙和硫酸镁的混合浆液，将该混合浆液在120~360℃脱水，生成脱硫钙镁复盐；经粉磨、过筛，制得物理复盐固体粉末；

所述硫酸钙镁化学复盐的组成为Mg₂Ca(SO₄)₃；所述硫酸钙镁化学复盐直接选用煤泥掺烧白云石脱硫工艺的增压流化床燃烧炉排出的灰渣或将硫酸钙镁物理复盐在725℃~950℃下煅烧制得。

2.根据权利要求1所述的一种硫酸钙镁复盐胶结料，其特征在于：所述矿物粉末选自粉煤灰、石灰石粉、白云石粉、建筑石膏中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种硫酸钙镁复盐胶结料，其特征在于：制得的物理复盐固体粉末平均颗粒粒径为0.1~50μm。

4.根据权利要求1所述的一种硫酸钙镁复盐胶结料，其特征在于：所述工业副产石膏原渣是指未经任何纯化或去酸化处理的磷石膏、钛石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、芒硝石膏、钙法脱硫石膏中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种硫酸钙镁复盐胶结料，其特征在于：所述的活性氧化镁平均颗粒粒径为0.1~50μm。

6.采用如权利要求1-5任意一项所述的一种硫酸钙镁复盐胶结料制备粉体的方法，包括下述步骤：按设计的复盐胶结料组分配方配取各组分粉末，采用干粉混合机以60~100转/分的转速混合4~8分钟，使各组分粉末混合均匀，得到复盐胶结料粉体；

复盐胶结料组分中，硫酸钙镁物理复盐和化学复盐单独添加或混合添加；活性氧化镁选自轻烧氧化镁粉、轻烧白云石粉或工业活性氧化镁中的任一种或二种及以上粉体混合物。

7.制备一种硫酸钙镁复盐胶结料浆体的方法，包括下述步骤：按设计的复盐胶结料组分配方配取各组分粉末；将清水计量并泵入搅拌机中；将权利要求6制备的复盐胶结料粉末加入到搅拌机中，以100~120转/分的转速搅拌均匀，得到硫酸钙镁复盐胶结料浆体。

8.一种硫酸钙镁复盐胶结料的应用，是将权利要求7制备的硫酸钙镁复盐胶结料浆体与矿物粉末、纤维混合搅拌均匀后成型制成坯体，常温或100℃以下的环境中凝结硬化，制得用于建筑、建材和其他工业领域的制品；所述矿物粉末选自石灰石粉、白云石粉、滑石粉中的至少一种；纤维选自玻璃纤维、PVA纤维、PP纤维中的至少一种；所述成型是采用浇注、挤出、压延的方式通过设计的模具成型。