[发明专利]一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺

说明书

本发明公开了一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺，步骤如下：粉碎、酸浸、中和、固定游离卤素离子、煅烧、粉碎包装；本发明利用含卤石膏合成的含钙镁新型钙镁质胶凝材料，主要成分为β型半水石膏，环保无毒，并且由MgO与卤素离子反应生成的晶须结构，提高了本产品的机械强度，所以其一些性能优于传统的石膏胶凝材料，而且本发明的工艺简单、过程可操作性强、成本低廉，因此本发明可以解决大量含卤石膏堆积所产生的社会问题。

技术领域

本发明涉及一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺。

背景技术

含卤石膏是海盐工业的主要废渣，其主要成分为二水合硫酸钙，我国的三大盐场与不计其数中小型盐场均位于沿海地带，其每年排放大量含卤石膏，大部分含卤石膏随意堆放，占用空间，污染周边海域环境，给盐场再扩建带来限制。另外中国的大部分碱厂也处于沿海地带，他们将大量含有CaCl₂的废水通过盐场排入海中，导致盐场的含卤石膏排量剧增。据报道，仅山东每年含卤石膏废渣排放量近15万吨，相当于一个中型石膏矿的年产量；沿海又是经济发展较快的地区，随着我国建筑行业的发展，对新型建筑材料的开发与利用又是亟待解决的社会问题；与其他发达国家相比，我国在石膏开发利用方面存在着一定差距，天然石膏的开发利用尚未形成规模，化学石膏的利用也是刚刚起步。目前我国所有的石膏脱色技术大多是将石膏破碎后与大量水混合，加入盐酸、草酸、乙酸等多种酸混合的酸浸剂，脱色后过滤、洗涤。这类工艺不仅产生大量废水，而且费工、费时、耗能较高。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种成本低下、节能减排的含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：

一种含卤石膏脱色制备新型钙镁质胶凝材料的工艺，步骤如下：

S1、粉碎：将含卤石膏进行晾干或用烘干机进行烘干，再用粉碎机将含卤石膏进行粉碎；

S2、酸浸：将上述粉碎后的含卤石膏颗粒投入到强制搅拌机中，开动搅拌机进行搅拌，然后加入硫酸混合继续搅拌均匀，最后放料堆放熟化；

S3、中和：将上述步骤S2中最后得到的物料投入到强制搅拌机中进行搅拌，在物料中加入水后混合均匀，然后加入生石灰或白云石与硫酸进行中和反应，反应后放料，堆放熟化，使物料中游离酸完全反应；

S4、固定游离卤素离子：将上述步骤S3中最后得到的物料投入到强制搅拌机中进行搅拌，在物料中加入轻烧氧化镁，搅拌反应，混合均匀，堆放熟化；

S5、煅烧：将物料投入煅烧炉中进行煅烧至物料恒重，然后取出冷却至室温，得到为白色、易破碎的块状固体物料；

S6、粉碎包装：将煅烧后的物料进行粉碎得到成品，将所得到的成品进行密封包装。

进一步，所述步骤S1中，将含卤石膏置于烘干机100～110℃环境下进行烘干；将含卤石膏粉碎成粒度20目以下的颗粒。

进一步，所述步骤S2中的硫酸为98％的工业级浓硫酸。

进一步，所述步骤S2中，含卤石膏与硫酸的质量比为5:1；加完硫酸后搅拌10～30min；物料放热温度在80～90℃之间；堆放熟化2～5小时。

进一步，所述步骤S3中，物料与水质量比为3:0.5～1.5；熟化时间5～10小时。

进一步，所述步骤S4中，物料与轻烧氧化镁的质量比为10:1～3，搅拌反应30分钟，堆放熟化3～5小时。

进一步，所述步骤S5中，在150～160℃范围内煅烧至物料恒重。

进一步，所述步骤S6中，将煅烧后的物料粉碎成120目的粉末。

本发明的有益效果如下：