【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于建筑材料，具體涉及一種石膏復合轉晶劑、β-半水石膏及其制備方法。
技術介紹
1、石膏作為一種建筑材料至今已有千年歷史，因其具有低碳、環(huán)保等優(yōu)良性能而日益受到重視，其產品門類日益完善。石膏主要分為天然石膏和工業(yè)副產物。常見的工業(yè)副產石膏包括脫硫石膏、磷石膏、鈦石膏、檸檬酸石膏、鎳石膏、硼石膏、鉻石膏等十幾種。我國脫硫石膏和磷石膏產量占工業(yè)副產石膏總摻量的80％以上。截至2020年，磷石膏年產量大約7500萬噸，綜合利用率大約35％；脫硫石膏年產量大約1.2億噸，綜合利用率可達80％。由于這些廢棄物含有酸性和其他有害物質，因此主要采取堆存方式進行處理。然而，大量積聚的工業(yè)副產品將對土地與環(huán)境造成巨大負面影響。工業(yè)副產物主要成分是二水硫酸鈣，在經過各種方法處理后可以應用于制備建筑材料以實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展。在眾多處理手段中，通過常壓煅燒可以得到建筑石膏。該方法具有制備成本低廉和流程簡單等優(yōu)勢，但由于工業(yè)副產石膏中存在較多雜質使得所制備出來的建筑材料附加價值較低。因此提高建筑材料性能顯得尤為重要。
2、轉晶劑常用于優(yōu)化高強度石膏，而高強度石膏與建筑石膏具有相似的晶體結構?；谶@一啟示，通過向工業(yè)副產石膏中引入轉晶劑，經常壓煅燒后，很可能制備出性能卓越的建筑石膏。因此，在提高工業(yè)副產石膏品質的焙燒過程中使用添加劑將極大地增加建筑石膏的附加價值和工業(yè)副產石膏的利用率，從而實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展并保護自然環(huán)境。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術針對上述問題提供了一種石膏復合轉晶
2、為達到上述目的本專利技術采用了以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供了一種石膏復合轉晶劑，包括成分a和成分b，所述成分a為金屬氧化物或硫酸鹽中的至少一種，所述成分b為c1～c10的一元、二元及多元有機酸或羧酸鹽中的至少一種。通過所述的成分a和成分b的聯(lián)合能夠實現(xiàn)協(xié)同，可顯著降低建筑石膏的標準稠度和凝結時間，得到顆粒均勻，結構穩(wěn)定，性能優(yōu)異的β-半水石膏。
4、進一步，所述成分a為氧化鈣、硫酸鋁、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鋁鉀中的至少一種，所述成分b為酒石酸鉀鈉、醋酸鎂、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉、丁二酸、醋酸中的至少一種。成分a不限于所列出的無機物或無機鹽，成分b不限于所列出的有機酸或有機酸鹽。
5、本專利技術的石膏復合轉晶劑中，成分a與成分b相互獨立，依次溶于漿體中，與石膏漿液混合。
6、第二方面，本專利技術提供了一種β-半水石膏的制備方法，采用所述的復合轉晶劑進行制備，包括以下步驟：
7、向脫硫石膏漿體中加入所述的石膏復合轉晶劑，混合均勻后，進行干燥處理，處理完成后，研磨成粉，過0.2mm標準篩，再經常壓煅燒，得到所述β-半水石膏。
8、進一步，所述脫硫石膏漿體為脫硫石膏(主要成分是二水硫酸鈣)與水的混合漿體，其固液比為1:1～1.5g/ml。
9、再進一步，所述復合轉晶劑中，成分a中，金屬氧化物為脫硫石膏質量的0.2％～0.6％，硫酸鹽為脫硫石膏質量的0.03％～0.6％；成分b為脫硫石膏質量的0.03％～0.2％。
10、進一步，所述干燥處理的溫度為45±5℃，時間為1～2d。
11、進一步，所述常壓煅燒的溫度為165～190℃，時間為1.5～2.5h。
12、進一步，所述方法還包括室溫陳化處理，常壓煅燒后進行室溫陳化處理，具體分為室內陳化和密封陳化，所述陳化處理的環(huán)境溫度為18～28℃，環(huán)境濕度為40～70％，所述室內陳化的時間為1～2d，密封陳化的時間為2～5d。
13、第三方面，本專利技術還提供了一種所述制備方法制得的β-半水石膏。
14、與現(xiàn)有技術相比本專利技術具有以下優(yōu)點：
15、本專利技術提供了一種全新的復合轉晶劑，與脫硫石膏混合均勻后，經煅燒獲得β-半水石膏，復合轉晶劑有助于制得高強度、低標準稠度用水量、短凝結時間、結構穩(wěn)定、顆粒均勻的β-半水石膏，而現(xiàn)有技術中通常將脫硫石膏經過水熱法制得α-半水石膏，形貌多為針狀、棒狀、柱狀晶體。
16、本專利技術利用復合轉晶劑可以制得性能優(yōu)異得β-半水石膏，例如，其2h抗折強度大于3.0mpa，2h抗壓強度大于6.0mpa，絕干抗折強度大于5.0mpa，絕干抗壓強度大于12mpa，屬于3.0級或4.0級建筑石膏。
17、此外，本專利技術的方法工藝簡單、操作方便、反應時間短，非常適合產業(yè)化。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種石膏復合轉晶劑，其特征在于，包括成分A和成分B，所述成分A為金屬氧化物或硫酸鹽中的至少一種，所述成分B為C1～C10的一元、二元及多元有機酸或羧酸鹽中的至少一種。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種石膏復合轉晶劑，其特征在于，所述成分A為氧化鈣、硫酸鋁、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鋁鉀中的至少一種，所述成分B為酒石酸鉀鈉、醋酸鎂、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉、丁二酸、醋酸中的至少一種。
3.一種β-半水石膏的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種β-半水石膏的制備方法，其特征在于，所述脫硫石膏漿體為脫硫石膏與水的混合漿體，其固液比為1:1～1.5g/mL。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種β-半水石膏的制備方法，其特征在于，所述復合轉晶劑中，成分A中，金屬氧化物為脫硫石膏質量的0.2％～0.6％，硫酸鹽為脫硫石膏質量的0.03％～0.6％；成分B為脫硫石膏質量的0.03％～0.2％。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種β-半水石膏的制備方法，其特征在于，所述干燥處理的溫度為45±5℃，時間為1～2d。
<...【技術特征摘要】
1.一種石膏復合轉晶劑，其特征在于，包括成分a和成分b，所述成分a為金屬氧化物或硫酸鹽中的至少一種，所述成分b為c1～c10的一元、二元及多元有機酸或羧酸鹽中的至少一種。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種石膏復合轉晶劑，其特征在于，所述成分a為氧化鈣、硫酸鋁、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鋁鉀中的至少一種，所述成分b為酒石酸鉀鈉、醋酸鎂、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉、丁二酸、醋酸中的至少一種。
3.一種β-半水石膏的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種β-半水石膏的制備方法，其特征在于，所述脫硫石膏漿體為脫硫石膏與水的混合漿體，其固液比為1:1～1.5g/ml。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種β-半水石膏的制備方法，其特征在于，所述復合轉晶劑中，成分a中，金屬氧化物為脫硫...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：郝建英，王升昌，陳佳寧，田博，
申請(專利權)人：太原科技大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。