CN100500567C - 一种石膏晶须的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石膏晶须的制备方法，其特征为：所述石膏晶须的制备方法包括以下步骤，a.将化学石膏提纯成二水石膏；b.将提纯的化学石膏加水磨细，获得的浆体打入搪玻璃反应釜；c.再向其内加入盐酸或氯盐，煮沸至石膏溶解；d.将溶解的溶液经过搅拌、冷却重结晶出二水石膏晶须；e.将结晶产物甩干；f.甩干的二水石膏晶须经中和处理，获得湿的二水石膏晶须初级产品。本发明制得的石膏晶须，预计生产成本800-1900元/吨，仅为市场晶须价格的1/40-1/200，且整个工艺较为简单，使用的设备均为化工中的常用设备，制得的石膏晶须主要用于造纸及纸制品，部分用于橡胶、塑料制品的增强改性材料。
Description
技术领域：
本发明属于化工产品中石膏晶须的技术领域，它是以化学石膏为主要原料，采用溶解、重结晶工艺进行石膏晶须的制备方法。
背景技术：
1974年美国人首先发表了石膏晶须(亦称微纤)的生产技术。八十年代前苏联、德、法及日本等工业国家相继开展了石膏晶须的研究。
二十世纪八十年代前、后，上海建科院王瑞麟就开始研究，用水热法制造出石膏晶须，并在造纸方面进行了试用。前几年在王工的帮助下，山西省建了一条水热法制造石膏晶须中试线。同时，东北大学等单位也在实验室用水热法试制了石膏晶须，并在尼龙，塑胶等方面做了些应用研究。石膏晶须主要用于橡胶、塑料、造纸、涂料等工业中，也可以用于陶瓷及有色金属的增强材料。石膏晶须价格低廉，代替木纤维造纸，提高纸张的光泽，强度，吸油性，防火性能等，故在造纸工业中有很大的前景。
国内都是用优质天然石膏、用水热法生产石膏晶须，投资大、成本高，又无专门的中试生产线进行研究、完善。这样的生产工艺、设备及产品质量基本上没过关，又因应用试验研究较少，晶须的成本和售价均高，故难以推广和大量应用。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种石膏晶须的制备方法，它不但价格低廉，且整个制备工艺较为简单。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：所述石膏晶须的制备方法包括以下步骤，a、将化学石膏提纯成二水石膏；b、将提纯的化学石膏加水磨细，获得的浆体打入搪玻璃反应釜；c、再向其内加入盐酸或氯盐，煮沸至石膏溶解；d、将溶解的溶液经过搅拌、冷却重结晶出二水石膏晶须；e、将结晶产物甩干；f、甩干的二水石膏晶须经中和处理，获得湿的二水石膏晶须初级产品。
一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：所述石膏晶须的制备方法包括以下步骤，a、将化学石膏用筛选、浮选工艺提纯成二水石膏；b、用搅拌式球磨机磨细将提纯的化学石膏加水磨细，获得的浆体打入搪玻璃反应釜；c、再向其内加入盐酸或氯盐，煮沸至石膏溶解；d、将溶解的溶液送至结晶罐，边搅拌，边冷却，边结晶出二水石膏晶须，直至全部晶出，耗时6—10小时；e、将结晶产物甩干；f、甩干的二水石膏晶须经中和处理，获得湿的二水石膏晶须初级产品；g、湿二水石膏晶须经一级烘干机或旋风干燥器，制得干燥的二水石膏晶须；h、干二水石膏晶须经二级旋风干燥器制取半水石膏晶须；i最后将半水石膏晶须经三级旋风干燥器，制得无水石膏晶须。
采用本发明制得的石膏晶须，预计生产成本800—1900元/吨，仅为市场晶须价格的1/40—1/200，且整个工艺较为简单，使用的设备均为化工中的常用设备，制得的石膏晶须主要用于造纸及纸制品，部分用于橡胶、塑料制品的增强改性材料。
具体实施方式：
下面对本发明作进一步的描述并给出实施例和应用实例。
本发明为一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：将化学石膏(包括一些工业废渣)用筛选、浮选工艺提纯成较纯的二水石膏，用搅拌式球磨机磨细提纯的化学石膏，获得的浆体打入搪玻璃反应釜。加入盐酸或氯盐，煮沸至石膏溶解；将溶解的溶液送至结晶罐，边搅拌，边冷却，边结晶出二水石膏晶须，直至全部晶出，耗时约8小时；提出结晶产物通过连续甩干机甩干，余液返回重复利用。甩干的二水石膏晶须经中和处理，再甩干获得湿的二水石膏晶须初级产品，湿二水石膏晶须经搅拌式烘干机或初级旋风干燥器，制得干燥的二水石膏晶须；干二水石膏晶须经二级旋风干燥器制取半水石膏晶须；最后将半水石膏晶须经三级旋风干燥器，制得无水石膏晶须。
具体实施时将化学石膏(包括一些工业废渣)用筛选、浮选工艺提纯成较纯的二水石膏，用搅拌式球磨机磨细提纯的化学石膏CaSO4.2H2O>95％，获得的浆体打入搪玻璃反应釜；加入盐酸或氯盐，配料浆及盐或氯盐浓度为15——16％，煮沸温度为96——104℃，至石膏溶解。将溶解的溶液送至结晶罐，边搅拌，边冷却，边结晶出二水石膏晶须，直至全部晶出耗时约9小时。提出结晶产物至连续甩干机甩干，余液返回重复利用。甩干的二水石膏晶须经中和处理，再甩干获得湿的二水石膏晶须初级产品，湿二水石膏晶须经搅拌式烘干机，热风温度180—220℃，制得干燥的二水石膏晶须；干二水石膏晶须经二级旋风干燥器，热风温度为280——400℃，制取半水石膏晶须；最后将半水石膏晶须将三级旋风干燥器，热风温度为400——500℃，制得无水石膏晶须。其中关于筛选、浮选、中和工艺为现有技术，在此不作具体说明。
实施例1
将磷石膏用筛选、浮选工艺提纯成较纯的二水石膏，用搅拌式球磨机磨细提纯的化学石膏CaSO4.2H2O>96％，获得的浆体打入搪玻璃反应釜；加入盐酸，配料浆及盐酸浓度为15％，煮沸温度为98℃，至石膏溶解，将溶解的溶液送至结晶罐，边搅拌，边冷却，边结晶出二水石膏晶须，直至全部晶出耗时约8小时，提出结晶产物至连续甩干机甩干，余液返回重复利用，甩干的二水石膏晶须经中和处理，再甩干获得湿的二水石膏晶须初级产品，湿二水石膏晶须经搅拌式烘干机，热风温度185℃，制得干燥的二水石膏晶须；干二水石膏晶须经二级旋风干燥器，热风温度为300℃，制取半水石膏晶须；最后将半水石膏晶须将三级旋风干燥器，热风温度为450℃，制得无水石膏晶须。
实施例2
将盐石膏或脱硫石膏用筛选工艺提纯成较纯的二水石膏，用搅拌式球磨机磨细提纯的化学石膏CaSO4.2H2O>95％，获得的浆体打入搪玻璃反应釜；加入氯盐，配料浆与氯盐浓度为16％，煮沸温度为102℃，至石膏溶解，将溶解的溶液送至结晶罐，边搅拌，边冷却，边结晶出二水石膏晶须，直至全部晶出耗时约9小时，提出结晶产物至连续甩干机甩干，余液返回重复利用；甩干的二水石膏晶须经中和处理，再甩干获得湿的二水石膏晶须初级产品，湿二水石膏晶须经搅拌式烘干机，热风温度210℃，制得干燥的二水石膏晶须；干二水石膏晶须经二级旋风干燥器，热风温度为380℃，制取半水石膏晶须；最后将半水石膏晶须将三级旋风干燥器，热风温度为480℃，制得无水石膏晶须。
实施例3
将化学柠檬酸石膏用水洗工艺提纯成较又细的二水石膏。获得的浆体打入搪玻璃反应釜；加入盐酸或氯盐，配料浆及盐或氯盐浓度为15％，煮沸温度为100℃，至石膏溶解，将溶解的溶液送至结晶罐，边搅拌，边冷却，边结晶出二水石膏晶须，直至全部晶出耗时约10小时，提出结晶产物至连续甩干机甩干，余液返回重复利用，甩干的二水石膏晶须经中和处理，再甩干获得湿的二水石膏晶须初级产品，湿二水石膏晶须经搅拌式烘干机，热风温度200℃，制得干燥的二水石膏晶须；干二水石膏晶须经二级旋风干燥器，热风温度为350℃，制取半水石膏晶须；最后将半水石膏晶须将三级旋风干燥器，热风温度为400℃，制得无水石膏晶须。
应用实例1：
纸面石膏板护面纸纸浆70％，本发明制得的石膏晶须30％，PVA溶液含固量为纸膏纤维总量的1—2％；对比纸张抗张强度由3.45Mpa提高到3.6Mpa，吸水量由604g提高到727g，灰份由8.1％提高到17.5％。可以作为防火纸面石膏板的面纸及难燃性纸张。
应用实例2：
纸浆60％，本发明制得的石膏晶须40％，外加聚乙烯、聚丙烯、PVA及偶联剂适量，生产纸塑餐具，餐具刚度和防渗性有所提高，成本有所下降，外观性能改善。
应用实例3：
热塑性树脂(EP)80％，本发明制造的无水石膏晶须20％，尼龙制品抗张强度由65提高到84Mpa，挠曲强度由90提高到115Mpa，热畸变温度由65℃提高到90℃。由此可见石膏晶须对塑料制品改性有很大提高。
Claims (4)
1、一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：所述石膏晶须的制备方法包括以下步骤，a、将化学石膏提纯成二水石膏；b、将提纯的化学石膏加水磨细，获得的浆体打入搪玻璃反应釜；c、再向其内加入盐酸，煮沸至石膏溶解；d、将溶解的溶液经过搅拌、冷却重结晶出二水石膏晶须；e、将结晶产物甩干；f、甩干的二水石膏晶须经中和处理，获得湿的二水石膏晶须初级产品；g、湿二水石膏晶须初级产品经一级烘干机或旋风干燥器，制得干燥的二水石膏晶须；h、干二水石膏晶须经二级旋风干燥器制取半水石膏晶须；i最后将半水石膏晶须经三级旋风干燥器，制得无水石膏晶须。
2、一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：所述石膏晶须的制备方法包括以下步骤，a、将化学石膏用筛选、浮选工艺提纯成二水石膏；b、用搅拌式球磨机将提纯的化学石膏加水磨细，获得的浆体打入搪玻璃反应釜；c、再向其内加入盐酸，煮沸至石膏溶解；d、将溶解的溶液送至结晶罐，边搅拌，边冷却，边结晶出二水石膏晶须，直至全部晶出，耗时6—10小时；e、将结晶产物甩干；f、甩干的二水石膏晶须经中和处理，获得湿的二水石膏晶须初级产品；g、湿二水石膏晶须初级产品经一级烘干机或旋风干燥器，制得干燥的二水石膏晶须；h、干二水石膏晶须经二级旋风干燥器制取半水石膏晶须；i最后将半水石膏晶须经三级旋风干燥器，制得无水石膏晶须。
3、按权利要求2所述一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：湿二水石膏晶须初级产品经一级搅拌式烘干机或旋风干燥器，热风温度180—220℃。
4、按权利要求2所述一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：h步骤中的干二水石膏晶须制取半水石膏晶须经二级旋风干燥器的热风温度为280——400℃；半水石膏晶须制取无水石膏晶须经三级旋风干燥器的热风温度为400——500℃。
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