一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏及制備方法
【專利摘要】一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，其特征在于：包括由以下重量百分比的物料制備：氟石膏粉50~99%，活性摻料0~40%，含硅壓力渣0~20%，堿性激發(fā)劑0.5-20%，硫酸鹽激發(fā)劑0.2~5%，增粘劑0.1%~1%，保水劑0.05%~0.5%。本發(fā)明原料易得，生產(chǎn)工藝和設(shè)備簡單，成本低廉，具有呼吸功能；施工時(shí)直接以冷水調(diào)配，可機(jī)械噴涂、滾涂、刷涂；遮蓋力強(qiáng)、可薄涂；連結(jié)牢固，不掉粉，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
【專利說明】一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏及制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及建材生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，目前我國的氟化工企業(yè)每年排出的氟石膏廢渣總量約250萬噸左右，此外還排放了大量的含硅壓力渣、含鐵壓力渣等。其中氟石膏廢渣除少量用作水泥添加劑外，大部分氟石膏廢渣和其他的含硅壓力渣等采取堆場堆積、鋪路或填埋的方法處理，既浪費(fèi)資源和場地，又污染環(huán)境。
[0004]石膏是一種無毒、無害、健康型材料，具有呼吸的生態(tài)功能，能調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，其優(yōu)越的性能越來越受到人們的關(guān)注，利用石膏制備各種墻體材料的技術(shù)在國內(nèi)外都已經(jīng)非常成熟，粉刷石膏就是其中一種應(yīng)用較為普遍的石膏建筑材料。粉刷石膏具有快硬、早強(qiáng)、粘結(jié)力強(qiáng)、不開裂、不掉粉、光滑、美觀等一系列優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有吸濕、吸音、防火、隔熱等生態(tài)功能，是一種高效節(jié)能、綠色環(huán)保型建筑裝飾裝修內(nèi)墻抹灰材料，已普遍受到社會(huì)各界的歡迎。
[0005]傳統(tǒng)粉刷石膏大多數(shù)是將二水石膏煅燒成半水石膏，再添加緩凝劑和保水劑制成粉刷石膏，或者是將二水石膏煅燒成無水石膏再添加保水劑、激發(fā)劑制成粉刷石膏。這種工藝，由于增加了煅燒環(huán)節(jié)，能耗高，其機(jī)理都是由半水石膏或無水石膏水化生成二水石膏產(chǎn)生強(qiáng)度，但是二水石膏溶解度大，強(qiáng)度低、耐水性差(軟化系數(shù)低，通常在0.2~0.3左右)，致使石膏制品的性能達(dá)不到要求。`
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏及制備方法，從而解決上述【背景技術(shù)】中的問題。
[0007]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明利用氟化工廢渣中的氟石膏、超細(xì)礦渣等礦物粉末為主要原料，利用無機(jī)物之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生較高強(qiáng)度，通過添加保水劑、堿性激發(fā)劑、硫酸鹽激發(fā)劑、增粘劑、白色填料等，制備出一種高強(qiáng)度高耐水性的生態(tài)粉刷石膏。
[0008]氟化工廢渣是指在生產(chǎn)氫氟酸、氟鈦酸鉀、六氟鋁酸鈉(冰晶石)過程中排放的廢渣，主要為氟石膏(生產(chǎn)氫氟酸過程中的排渣)、含鐵壓濾渣(生產(chǎn)氟鈦酸鉀過程中的排渣)、含硅壓濾渣(生產(chǎn)六氟鋁酸鈉過程中的排渣)。
[0009]一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，包括由以下重量百分比的物料制備:
氟石膏粉50~99%，活性摻料0~40%，
含硅壓力渣0~20%，
堿性激發(fā)劑0.5-20%，
硫酸鹽激發(fā)劑0.2^5%,
增粘劑0. 1°/Tl%，
保水劑 0.05%~Ο.5%。
[0010]所述氟石膏粉為氟化工生產(chǎn)過程中排放的無水氟石膏。氟化工排放的氟石膏已經(jīng)過中和除酸處理，對(duì)人體不會(huì)造成傷害，放射性也符合國家限量標(biāo)準(zhǔn)，且排放的氟石膏為無水石膏，無需煅燒，實(shí)為一大寶貴資源。
[0011]所述含硅壓力渣為氟化工排放的含硅壓力渣，含硅壓力渣白度高，其主要成份為二氧化硅，含量可達(dá)70%以上，經(jīng)除酸去濕后是一種優(yōu)質(zhì)的白色填料。
[0012]作為一種改進(jìn)，所述活性摻料為水淬礦渣粉，市場上有售。
[0013]作為一種改進(jìn)，所述堿性激發(fā)劑為生石灰、熟石灰、硅酸鹽水泥和白水泥中的一種或幾種。
[0014]作為一種改進(jìn)，所述硫酸鹽激發(fā)劑為Na2S04、NaHSO4, K2SO4, KHSO4, CuSO4, FeSO4,ZnSO4, KAl (SO4) 2.12Η20 中的一種或幾種。
[0015]作為一種改進(jìn)，所述增粘劑為聚乙烯醇微粉或建筑熟膠粉，例如市場銷售的PVA24-88型聚乙烯醇微粉。
[0016]作為一種改進(jìn)，所述保水劑為甲基纖維素(MC)、甲基羥乙基纖維素醚(MHEC)、羥丙基甲基纖維素醚(HPMC)中的一種或幾種，市場均有銷售。
[0017]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，包括由以下重量百分比的物料制備:
細(xì)度≥120目的無水氟石膏 50~99%，
細(xì)度≥120目的水淬礦渣粉 0~40%，
細(xì)度≥200目、白度≥85的含硅壓力渣0~20%，
42.5級(jí)或52.5級(jí)的硅酸鹽水泥0~10%，
細(xì)度為≥200目、氧化鈣含量65%的生石灰0.5-10%，
細(xì)度為≥80目的工業(yè)級(jí)Na2SO4 0.2.5%，
細(xì)度為≥80目的工業(yè)級(jí)K2SO4 0.2.5%，
細(xì)度≥120目的聚乙烯醇微粉0.1%~?%，
細(xì)度≥120目的保水劑0.05%~0.5%。
[0018]一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏的制備方法，包括如下步驟:
將上述各原料配合料放入高效斜式球磨機(jī)中，充分?jǐn)嚢琛⒎勰ブ良?xì)度為120目~300目，即得氟石膏粉刷料干粉。
[0019]本發(fā)明提供的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏在使用時(shí)為了降低粉刷成本，提高和易性和施工性，可外摻石英砂:50%~300% (以氟石膏粉刷料干粉質(zhì)量計(jì)量)；做保溫層時(shí)，可外摻膨脹珍珠巖或玻化微珠50%~100% (以氟石膏粉刷料干粉體積計(jì)量)。干粉料拌集料(石英砂或膨脹珍珠巖、玻化微珠)加適量水充分調(diào)和即可應(yīng)用。
[0020]由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明主要利用氟石膏為基料，摻入部分活性摻料，通過添加激發(fā)劑、保水劑制成一種低成本、能調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的生態(tài)粉刷石膏。
[0021]本發(fā)明直接利用氟化工排放的無水氟石膏，利用材料的復(fù)合技術(shù)，適當(dāng)添加水硬性材料和其他外加劑，使該膠凝材料兼具氣硬、水硬特性，生成C - S - H凝膠，阻止二水石膏與水直接接觸發(fā)生溶解，減少材料中的大孔和貫通孔，結(jié)構(gòu)十分致密，進(jìn)而提高石膏基復(fù)合膠凝材料的耐水性能。
[0022]本發(fā)明原料易得，生產(chǎn)工藝和設(shè)備簡單，成本低廉，具有呼吸功能；施工時(shí)直接以冷水調(diào)配，可機(jī)械噴涂、滾涂、刷涂；遮蓋力強(qiáng)、可薄涂；連結(jié)牢固，不掉粉，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0024]實(shí)施例1
以制備IOOkg高強(qiáng)耐水型粉刷石膏為例，按規(guī)定原料配方稱量配比，各原料的用量如
下:
細(xì)度150目的無水氟石膏 70kg，
細(xì)度120目的水淬礦渣粉 20kg，
細(xì)度210目、白度90的含硅壓力渣5kg，
42.5級(jí)的硅酸鹽水泥3kg，
細(xì)度為210目、氧化鈣含量65%的生石灰1，
細(xì)度為90目的工業(yè)級(jí)Na2SO4 0.4kg，
細(xì)度為90目的工業(yè)級(jí)K2SO4 0.3kg，
細(xì)度150目的聚乙烯醇微粉0.2kg，
細(xì)度130目的甲基纖維素0.1kg。
[0025]將上述各原料配合料放入高效斜式球磨機(jī)中，充分?jǐn)嚢琛⒎勰ブ良?xì)度為120目，即得氟石膏粉刷料干粉。
[0026]使用時(shí)加入適量水充分調(diào)和后即可應(yīng)用。
[0027]實(shí)施例2
以制備IOOkg高強(qiáng)耐水型粉刷石膏為例，按規(guī)定原料配方稱量配比，各原料的用量如
下:
氟石膏粉:50kg 水淬礦渣粉:27kg 含硅壓力渣:10 kg 普通硅酸鹽水泥:10kg 生石灰:1.7kg 硫酸鈉0.2 kg 硫酸鉀0.6 kg 聚乙烯醇微粉:0.3kg甲基纖維素:0.2kg
將上述各原料配合料放入高效斜式球磨機(jī)中，充分?jǐn)嚢琛⒎勰ブ良?xì)度為150目，即得氟石膏粉刷料干粉。
[0028]使用時(shí)，外摻石英砂150% (以氟石骨粉刷料干粉質(zhì)量計(jì)量)。
[0029]實(shí)施例3
以制備IOOkg高強(qiáng)耐水型粉刷石膏為例，按規(guī)定原料配方稱量配比，各原料的用量如
下: 氟石骨粉:60kg 水淬礦渣粉:20kg 含硅壓力渣:10 kg 普通硅酸鹽水泥:7kg 生石灰:1.7kg 硫酸鈉0.4kg 硫酸鉀0.5 kg 聚乙烯醇微粉:0.3kg 甲基纖維素:0.1kg
將上述各原料配合料放入高效斜式球磨機(jī)中，充分?jǐn)嚢琛⒎勰ブ良?xì)度為300目，即得氟石骨粉刷料干粉。
[0030]使用時(shí)，外摻膨脹珍珠巖509^100% (以氟石膏粉刷料干粉體積計(jì)量)。
[0031]實(shí)施例4
本實(shí)施例以制備IOOkg氟石膏粉刷料干粉為例，按規(guī)定原料配方稱量配比，各原料的用量如下:
氟石骨粉:96kg 生石灰:2kg 硫酸鈉0.8kg 硫酸鉀0.5 kg 聚乙烯醇微粉:0.3kg 甲基纖維素:0.2kg 羧甲基纖維素:0.2kg
將上述各原料配合料放入高效斜式球磨機(jī)中，充分?jǐn)嚢琛⒎勰ブ良?xì)度為300目，即得氟石骨粉刷料干粉。
[0032]根據(jù)《粉刷石膏》(JC/T517-2004)的技術(shù)指標(biāo)和測試方法，分別對(duì)實(shí)施例中所制得氟石膏粉刷砂漿干粉進(jìn)行施工性、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等各項(xiàng)性能測試。其測試結(jié)果如下表所示。
[0033]氟石膏粉刷料性能測試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，其特征在于:包括由以下重量百分比的物料制備: 氟石膏粉50~99%， 活性摻料0~40%， 含硅壓力渣0~20%， 堿性激發(fā)劑0.5-20%， 硫酸鹽激發(fā)劑0.2^5%, 增粘劑0.1°/Tl%， 保水劑 0.05%~0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，其特征在于:所述活性摻料為水淬礦渣粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，其特征在于:所述堿性激發(fā)劑為生石灰、熟石灰、硅酸鹽水泥和白水泥中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，其特征在于:所述硫酸鹽激發(fā)劑為 Na2S04、NaHS04、K2S04、KHSO4, CuSO4, FeSO4, ZnSO4, KAl (SO4) 2.12H20中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，其特征在于:所述增粘劑為聚乙烯醇微粉或建筑熟膠粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，其特征在于:所述保水劑為甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素醚中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任意一項(xiàng)所述的一種氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏，其特征在于:包括由以下重量百分比的物料制備: 細(xì)度≥120目的無水氟石膏 50~99%， 細(xì)度≥120目的水淬礦渣粉 0~40%， 細(xì)度≥200目、白度≥85的含硅壓力渣0~20%， 42.5級(jí)或52.5級(jí)的硅酸鹽水泥0~10%， 細(xì)度為≥200目、氧化鈣含量≥65%的生石灰0.5-10%， 細(xì)度為≥80目的工業(yè)級(jí)Na2SO4 0.1~2.5%， 細(xì)度為≥80目的工業(yè)級(jí)K2SO4 0.1~2.5%， 細(xì)度≥120目的聚乙烯醇微粉0.1%~?%， 細(xì)度≥120目的保水劑0.05%~0.5%。
8.—種如權(quán)利要求1所述的氟化工廢渣制備的高強(qiáng)耐水型粉刷石膏的制備方法，其特征在于:包括如下步驟:將上述各原料配合料放入高效斜式球磨機(jī)中，充分?jǐn)嚢琛⒎勰ブ良?xì)度為120目~300目，即得氟石膏粉刷料干粉。
【文檔編號(hào)】C04B11/26GK103626410SQ201210305940
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月27日
【發(fā)明者】付立軍, 陳建武 申請(qǐng)人:湖南有色環(huán)保建材有限公司