[发明专利]一种α高强石膏的生产工艺

说明书

本发明属于固体废弃物综合利用领域，具体涉及工业副产石膏的回收利用领域，更具体涉及一种α高强石膏的生产工艺，包括以下步骤：向工业副产石膏中加水搅拌，至工业副产石膏呈半干塑状，再经均化陈化、打散处理后，加入石膏晶种、媒晶剂，并加水搅拌至混合物料呈半干塑状，随后进行装盘布料入反应釜，通入蒸汽，在120～140℃下，进行湿热脱水反应2～3h后制得α高强石膏。由本发明制得的α高强石膏均能达到JC/T2038‑2010标准中对α高强石膏的最低强度要求，并且，本发明制备α高强石膏的方法具有成本低、绿色节能的优点。

技术领域

本发明属于固体废弃物综合利用领域，具体涉及工业副产石膏的回收利用领域，更具体涉及一种利用工业副产石膏进行α高强石膏的生产工艺。

背景技术

截止2015年底，我国工业副产石膏每年排放总量约为185Mt；其中仅磷石膏累计堆存量约为300Mt左右，脱硫石膏累计堆存量约为150Mt，其它工业副产石膏如钛石膏、废陶模石膏、芒硝石膏、氟石膏、盐石膏、柠檬石膏等近年来呈逐步增加趋势，大多都作为废物堆放，对环境造成严重的污染。

为了实现资源的综合利用，同时减少环境污染，国内也逐渐开始以脱硫石膏、柠檬酸废渣或磷石膏等工业副产石膏为原料来生产α高强石膏，但是，目前缺乏对工业副产石膏的共性关键技术，尤其是缺乏对工业副产石膏的低成本预处理技术以及大规模、高附加值、高性能的高端产品的应用技术。传统工艺和设备普遍存在产品质量波动大，单线规模小、单机产量低、运行稳定性欠佳、工艺技术水平低、设备简陋粗放，生产线工艺操控与调节难度大、作坊式作业环境差、能耗高、能效低、自动化水平较低等问题，不能满足大规模工业化生产的要求，已经成为制约我国相关工业领域可持续发展的瓶颈之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用工业副产石膏制备α高强石膏的工艺，具有成本低、绿色节能的优点。

基于上述目的，本发明采用如下技术方案：一种α高强石膏的生产工艺，包括以下步骤：

（1）向工业副产石膏中加水搅拌，至工业副产石膏呈半干塑状；

（2）将半干塑状的工业副产石膏堆放陈化；

（3）向打散后的工业副产石膏中加入石膏晶种和媒晶剂，并加水搅拌至混合物料呈半干塑状；

（4）将半干塑状的混合物料装盘布料入反应釜，通入蒸汽，在120～140℃下，湿热脱水反应2～3h后制得α高强石膏。

进一步地，所述石膏晶种为α高强石膏干粉。

进一步地，所述步骤（4）制得的α高强石膏经烘干磨粉后得到α高强石膏干粉，并将制得的α高强石膏干粉作为石膏晶种使用。

初次生产采用商业购买的α高强石膏干粉作为石膏晶种；当制得α高强石膏成品后，采用步骤（4）制得的α高强石膏经烘干磨粉后得到的α高强石膏干粉作为石膏晶种使用，可以有效降低石膏晶种的成本。

进一步地，石膏晶种的添加量为原料工业副产石膏重量的10%～15%（w/w）；所述媒晶剂的添加量为原料工业副产石膏重量的0.05%～0.15%（w/w）。

进一步地，媒晶剂是由工业盐类和有机酸按照重量比1:1混合得到的组合物。

优选地，媒晶剂是由硫酸铝和柠檬酸按照重量比1:1混合得到的组合物。

进一步地，工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、钛石膏中的一种或多种。

进一步地，当工业副产石膏中含有磷石膏时，需要向工业副产石膏中加入改性剂，改性剂的添加量为磷石膏重量的1～3%。

进一步地，所采用的改性剂为氧化钙粉末。

进一步地，步骤（4）湿热脱水反应产生的外排水循环作为步骤（1）和步骤（3）用水。