【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑材料，具體地說涉及一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法。
技術介紹
1、石膏是一種真正意義上的綠色、低碳、環保膠凝材料，可循環使用，與石灰、水泥并稱為三大無機膠凝材料，具有悠久的應用歷史。最早人類無意中將石膏加熱后發現其具有膠凝性，隨后加工成膠凝材料用于建筑行業，我國古代中醫采用石膏作為藥材之一。現階段根據不同用途可以將石膏加工成高強石膏、建筑石膏、石膏晶須等產品，應用于建筑精密鑄造、醫學、陶模、橡膠、造紙等領域，由此可見，石膏應用范圍相當廣泛，有著重要的經濟和社會地位。
2、目前生產高強度石膏采用的原料主要為高純度的石膏，生產工藝主要有傳統蒸壓法、加壓水熱法和常壓溶液法。傳統蒸壓法是國內目前普遍采用的方法，一般以塊狀石膏為原料，放入靜止不動的蒸壓釜中加熱，經過脫水、轉晶、干燥、粉磨成產品，其生產周期長達18h～20h，生產效率低，產量質量差，一般抗壓強度25mpa～30mpa。加壓水熱法來源于歐洲，是把塊狀石膏加工成粉狀，也可直接用脫硫石膏，加入至混有外加劑的溶液中進行蒸壓，經過脫水、轉晶、干燥、粉磨成產品，其工藝復雜，設備投資大，廢水處理量大，生產成本高，但產品質量好，抗壓強度可達到60mpa。常壓溶液法是把石膏粉加入至鹽酸溶液中，在常壓下進行脫水、轉晶等過程，由于鹽酸溶液對設備的腐蝕性較大及產品穩定性較差，實現工業化生產的極少。
3、而伴生石膏具有附著水含量高，顆粒細小的特點，其制備高強度石膏難度較大。常規采用半生石膏制備高強石膏的方法為采用塊狀石膏直接進行制備，且常規
4、因此，提供一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法。
2、為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，包括以下步驟：
4、(1)將凹凸棒石伴生石膏進行粉碎后過篩，篩上物重新進行粉碎直至全部過篩，然后將篩下物進行恒溫脫水，得到粉狀伴生石膏；
5、(2)將粉狀伴生石膏加入至混料機中并加水，然后邊攪拌邊對粉狀伴生石膏噴施轉晶劑，噴完轉晶劑后調節ph為4-8，加入激發劑并繼續攪拌均勻；
6、(3)將轉晶后的物料進行脫水烘干，然后與二氧化硅混合粉磨，得到α型高強石膏。
7、進一步，步驟(1)中所述凹凸棒石伴生石膏粉碎過篩粒度為0.2-2mm。
8、更進一步，步驟(1)中所述恒溫脫水溫度為140-160℃，脫水時間為60-150min，脫水后粉狀伴生石膏結晶水含量為3-10％。
9、采用上述進一步方案的有益效果在于：通過精確的粉碎過篩粒度控制，以及恒溫脫水和脫水后結晶水含量的精細調控，確保了原料的均勻性和穩定性，為后續制備高品質的α型高強石膏奠定了堅實基礎。
10、進一步，步驟(2)中步驟(2)中所述轉晶劑為硫酸鋁、乙二胺四乙酸和檸檬酸鈉復合轉晶劑；轉晶劑中硫酸鋁、乙二胺四乙酸和檸檬酸鈉的質量比為1:1-1.5：1-1.5；
11、所述激發劑為硅酸鈉和三異醇胺的混合物，激發劑中硅酸鈉和三異醇胺的質量比為1:0.2-0.35。
12、更進一步，步驟(2)中所述水的加入量為量粉狀伴生石膏質量的10-20％；
13、轉晶劑的用量為粉狀伴生石膏質量的0.2-0.6％；
14、激發劑的用量為粉狀伴生石膏質量的0.5-1％。
15、采用上述進一步方案的有益效果在于：采用硫酸鋁和檸檬酸鈉等復合轉晶劑，結合激發劑的使用，有效促進了石膏晶型的轉變，提高了α型石膏的比例，同時優化了石膏的微觀結構，顯著提升了石膏的強度和耐久性。同時采用上述復合轉晶劑能夠促進形成高強石膏晶種，從而減少轉晶劑的使用，進一步提高了石膏的強度。
16、進一步，步驟(2)中噴施轉晶劑時還通入飽和水蒸氣。
17、更進一步，通入飽和水蒸氣至反應器內壓力為0.5-0.8mpa。
18、采用上述進一步方案的有益效果在于：在本專利技術中飽和水蒸氣通過的布汽管道滲透至物料中，加熱穩料并提供一定壓力的飽和水蒸汽介質，石膏在壓力、飽和水蒸汽介質、溫度、轉晶劑的作用下轉晶，形成以短柱狀晶體為主的多晶型搭配、大小晶體級配的混合型晶體。從而進一步提高了石膏的強度。
19、進一步，步驟(2)中所述攪拌速率均為150-250r/min，每次攪拌時間為2-4h。
20、進一步，步驟(3)中所述脫水烘干溫度為140-160℃，脫水烘干時間為60-150min，脫水烘干后粉結晶水含量為5-7％。
21、進一步，步驟(3)中轉晶后的物料與二氧化硅的質量比為1:0.05-0.15。
22、本專利技術的有益效果在于：
23、本專利技術針對申請人所處的地區，創造性的采用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏。本專利技術采用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備高強石膏的方法流程更加簡單、設備投資少、生產效率高、生產成本低、質量穩定、產能大、產品性能好，對原料適應性強。粉末蒸壓法制備α型高強石膏，為高值化、規模化利用伴生石膏提供了途徑，并為石膏行業的升級轉型進行的有益的探索。本專利技術適用于天然石膏制備α型高強石膏，烘干抗壓強度至少達到60mpa以上。本專利技術通過特定的工藝步驟，實現了對凹凸棒石伴生石膏的有效利用，將其轉化為高品質的α型高強石膏，不僅拓寬了凹凸棒石伴生石膏的應用領域，還提高了資源的附加值，符合可持續發展的理念。
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1.一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(1)中所述凹凸棒石伴生石膏粉碎過篩粒度為0.2-2mm。
3.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(1)中所述恒溫脫水溫度為140-160℃，脫水時間為60-150min，脫水后粉狀伴生石膏結晶水含量為3-10％。
4.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(2)中所述轉晶劑為硫酸鋁、乙二胺四乙酸和檸檬酸鈉復合轉晶劑；轉晶劑中硫酸鋁、乙二胺四乙酸和檸檬酸鈉的質量比為1:1-1.5:1-1.5；
5.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(2)中所述水的加入量為量粉狀伴生石膏質量的10-20％；
6.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(2)中噴施轉晶劑時還通入飽和水蒸
7.根據權利要求6所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，通入飽和水蒸氣至反應器內壓力為0.5-0.8MPa。
8.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(2)中所述攪拌速率均為150-250r/min，每次攪拌時間為2-4h。
9.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(3)中所述脫水烘干溫度為140-160℃，脫水烘干時間為60-150min，脫水烘干后粉結晶水含量為5-7％。
10.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(3)中轉晶后的物料與二氧化硅的質量比為1:0.05-0.15。
...【技術特征摘要】
1.一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(1)中所述凹凸棒石伴生石膏粉碎過篩粒度為0.2-2mm。
3.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(1)中所述恒溫脫水溫度為140-160℃，脫水時間為60-150min，脫水后粉狀伴生石膏結晶水含量為3-10％。
4.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(2)中所述轉晶劑為硫酸鋁、乙二胺四乙酸和檸檬酸鈉復合轉晶劑；轉晶劑中硫酸鋁、乙二胺四乙酸和檸檬酸鈉的質量比為1:1-1.5:1-1.5；
5.根據權利要求1所述一種用粉狀凹凸棒石伴生石膏制備α型高強石膏的方法，其特征在于，步驟(2)中所述水的加入量為量粉狀伴生石膏質量的10-20...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王鴿，張建虎，馬亮，單國杰，王宏，楊輝，濮紫祥，李家欣，
申請(專利權)人：咸陽非金屬礦研究設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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