[发明专利]F-1型高强氟石膏粉

说明书

本发明是利用氟石膏生产的一种新型建筑材料，主要用于墙体砌筑和建筑物内粉刷。它与天然石膏生产的熟石膏粉主要区别是：①凝结时阀：天然石膏初凝时间为5分钟，终凝30分钟，高强氟石膏粉初凝≥45分钟，终凝≤120分钟。②强度：天然一级石膏粉强度≤15MPa，而高强氟石膏粉高达28MPa并且强度随时间而增长。③天然石膏不耐水，而高强氟石膏粉具有耐水性。这些优点使高强氟石膏粉更能适合建筑粉刷的需要，具有非常大的市场容量。

氟石膏是萤石和浓硫酸在高温下制取氢氟酸时排出的废渣，属无水石膏，又称“死石膏”，传统化工理论认为CaSO₄不能转化成CaSO₄.2H₂O，即使在适宜的条件下转成CaSO₄.2H₂O

也需要90天以上，由于大量的石膏废渣没有使用价值，给企业和社会带来了沉重的负担，据我们调查仅湖南湘乡铝厂建成厂以来，石膏堆成4座100万吨以上的山包，侵占了百亩良田，山在逐年增高，已给企业和社会造成了沉重的负担，我们厂基于石膏渣利用的现状，组织广大技术人员积极开发，经过几年辛苦努力，终于成功地研制出高强氟石膏粉，天然熟石膏粉的生产工艺：天然二水石膏在170℃左右的温度下煅烧，然后粉磨(180目)，最后包装成品，其生成物是CaSO₄.1/2H₂O，化学反应方程式为。

熟石膏的凝结过程是一个溶解再结晶过程，由CaSO₄.1/2H₂O转化成CaSO₄.2H₂O晶体形成产生强度。其化学反应方程式为。我们怎样才能使CaSO₄+H₂O在短时间内转化成CaSO₄.2H₂O呢？我们根据石膏的溶解再结晶理论，配制几十种能使CaSO₄激活的添加剂、催化剂，使在短时间内完成反应过程，我们经多次试验，从中筛选出了复合添加剂；复合添加剂主要成份为水泥熟料。理论依据是水泥中的铝酸三钙水化仅需几分钟，为了阻止水泥的水化速度，在水泥生产常用CaSO₄.2H₂O和CaSO₄做缓凝剂，铝酸三钙和石膏反应生成高硫型硫铝酸钙(3CaO.Al₂O₃.3CaSO₄.3H₂O)和低硫型水泥硫型水化硫铝酸钙(3CaO.Al₂O₃.CaSO₄.12H₂O)。生成的水化硫铝酸钙是难溶于水的稳定的针状晶体，阻止了铝酸三钙的水化速度而起缓凝作用。CaSO₄与水泥熟料的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙。

由于高强氟石膏粉水溶液中CaSO₄的浓度极高，所以CaSO₄在水溶液中直接结晶成CaSO₄.2H₂O，从而使晶体形成产生强度。

由CaSO₄向CaSO₄.2H₂O转化仅需40分钟，解决了无水CaSO₄转化成CaSO₄.2H₂O的技术难题。