[发明专利]一种利用磷石膏制备无纸面无纤维高强石膏板的方法

说明书

本发明涉及固体废弃物资源化领域和建筑材料生产技术领域，尤其涉及一种利用磷石膏制备无纸面无纤维高强石膏板的方法。该方法主要包括以下步骤：将磷石膏干燥脱水，得到半水磷石膏，向半水磷石膏中掺加一定量的水，快速搅拌均匀后，压制成型为石膏板后，脱模，向石膏板表面进行喷水处理一段时间，期间，始终保持石膏板的表面为湿润状态，喷水处理后再烘干，即可得到所述无纸面无纤维高强石膏板。本发明所需方法仅需一台液压压机、一次压制成型，不需配备多台压机，进行多次加压，因此，生产工艺更简单，生产设备系统得到减化，设备投入可大幅降低，相应的设备的折旧、维护、电耗等成本也可大幅降低。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化领域和建筑材料生产技术领域，尤其涉及一种利用磷石膏制备无纸面无纤维高强石膏板的方法。

背景技术

磷石膏是磷化工企业排放的大宗固体废弃物。堆积成山的磷石膏存在侵占土地资源、污染土壤和水体等生态环境问题，是制约我国磷化工行业发展的卡脖子问题。解决磷石膏问题的最佳途径是推动磷石膏的资源化。大量学者研究了磷石膏资源化技术，并得到了实际应用。其中，利用磷石膏生产纸面石膏板是一项有效途径。然而，磷石膏中含有无机盐。在纸面石膏板干燥过程中，水分将无机盐从石膏浆体带到石膏芯与纸面的交接面，形成无机盐层，影响了纸面与石膏芯的粘结性能，严重时会导致纸面脱落，产生废品。解决思路通常是对磷石膏进行水洗脱盐预处理，但会增加生产成本，且需要对脱盐废水进行无害化处理。另一方面，纸面石膏板的机械强度低，构筑的墙体容易破损。可见，利用磷石膏制备纸面石膏板存在纸面脱落、强度低的不足。

石膏板是以石膏为主要原料制成的板状建筑材料。石膏板主要品种有：纸面石膏板、纤维石膏板、装饰石膏板、石膏吸音板等。纸面石膏板是以石膏料浆为夹芯，两面用纸作护面而成的一种轻质板材，其中护面纸可为石膏板提供70％左右的强度支撑。纤维石膏板是以石膏为胶凝材料，用各种有机或无机纤维(如纸纤维、草木纤维、玻璃纤维等)作为增强材料而制成的建筑板材。现有纸面石膏板需要使用纸张作为护面来增加强度，纤维石膏板需要使用纤维来增强强度，但由于纸或纤维本身的生产过程存在坏境污染，且价格较高。

专利号ZL201811033558.4“无纸面无纤维石膏板的生产工艺”提出了多轮加压水化工艺来制备无纸面无纤维石膏板，可以有效避免纸面、纤维的使用，提高生态环保效应；同时，由于不使用纸面，可有效解决利用磷石膏制备石膏板过程中纸面脱落的问题，为磷石膏的资源化提供了新的工艺方案。但该专利所采用的多轮加压水化方式，在实际生产中，存在生产线长、压机数量配置较多、生产过程成本较高等不足。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种利用磷石膏作为原料制备无纸面无纤维高强石膏板的生产工艺。

一种利用磷石膏制备无纸面无纤维高强石膏板的方法，其主要包括以下步骤：将磷石膏干燥脱水，得到半水磷石膏，向半水磷石膏中掺加一定量的水，快速搅拌均匀后，压制成型为石膏板后，脱模，向石膏板表面进行喷水处理一段时间，期间，始终保持石膏板的表面为湿润状态，喷水处理后再烘干，即可得到所述无纸面无纤维高强石膏板。

进一步地，其具体包括以下步骤：

S1、干燥脱水：将磷石膏在常压条件下于150～180℃干燥脱水，得到半水磷石膏；

S2、压制成型：将S1所得的半水磷石膏与水按质量比100:10～30混合，并快速搅拌均匀后，将掺水后的半水磷石膏输送至模具内，并于5～25MPa压力下加压压制成型为石膏板后，脱模；

S3、喷水水化：将S2得到的石膏板直接平推到辊道输送装置上，随辊道输送装置向前运行10～30min，期间，不断向石膏板表面喷水，保持石膏板表面湿润；

S4、干燥：将S3得到的喷水水化完全的石膏板于60～80℃的温度条件下进行烘干处理，待石膏板完全烘干后，即得到所述无纸面无纤维高强石膏板。

进一步地，所述磷石膏为含二水硫酸钙高于80wt％的工业废石膏。