CN105948548A - 一种超细活性β石膏微粉材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超细活性β石膏微粉材料的制备方法,属于无机材料技术领域,以天然石膏、工业副产石膏为原料在研磨过程中,添加稳定剂,制成活性超细石膏微粉。本发明对工业副产石膏这些废渣的综合利用解决了目前天然石膏资源缺乏的问题;通过本发明制作的石膏微粉材料,其过筛率不低于90%,制成的微粉材料通过干燥不低于2h后的抗折强度不低于2MPa,而且本发明在产品性能方面具有强度高、活性好,在产品用途方面也更加广泛。
Description
技术领域
本发明属于无机材料技术领域,尤其涉及一种超细活性β石膏微粉材料的制备方法。
背景技术
目前天然石膏的粉体产品的细度在100~200目,只能用于生产建筑领域的石膏墙体材料和砂浆类产品,因而限制了其使用领域;如专利号为CN201410740667.5的《生态型高强改性石膏粉》中提出传统的石膏粉虽然能够满足当下的各项技术要求,但随着高层建筑的不断增多,对石膏粉的强度要求越来越高,传统的石膏粉已经无法满足建筑用料的需要。
专利号为CN201510725738.9的《一种利用天然气烘干煅烧柠檬酸石膏生产石膏粉的方法》中提出随着建筑领域的飞速发展,天然石膏资源开发严重,甚至到了匮乏的地步,国家也出台了相关政策保护矿产资源。因此,从应用前景来看,化学石膏将取代天然石膏,成为一种新型的无机材料。当前我国磷石膏综合利用率不高,本发明采用工业副产石膏作为原料添加复合稳定剂制成的活性石膏微粉,不仅解决了天然石膏缺乏的现状,而且解决了传统石膏粉强度不够,应用范围不够广阔的问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种活性超细石膏微粉的制作方法。
本发明通过以下技术方案得以实现:
一种超细活性β石膏微粉材料的制备方法,具体制作步骤如下:
1)破碎原料:石膏原料经由给料机进入破碎机,破碎机将大尺寸的石膏矿石破碎成10~50mm小块颗粒,备用;
2)物料输送:经破碎后的石膏原料经过提升机输送至储料仓备用,储料仓根据对物料储存时间的要求设计规格,保证物料稳定的供给;
3)物料经电磁振动给料机均匀连续地送入研磨机内,研磨成80~120目细度的初级石膏粉,再由选粉机选级分离,筛选出80~120目细度的初级石膏粉;
4)在初级石膏粉中先加入硬脂酸、和/或硬脂酸盐、和/或硬脂酸衍生物搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为300~600目细度的活性石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出300~600目的活性石膏微粉;
5)在活性石膏微粉中加入石蜡及石蜡衍生物搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为1000~1500目的初级活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出1000~1500目的初级活性超细石膏微粉;
6)在初级活性超细石膏微粉中添加稳定剂搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为2000~4000目的活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出2000~4000目的活性超细石膏微粉;
7)将从粉磨***输送过来的活性超细石膏微粉,烘干后,获得超细活性β石膏微粉。
进一步的,所述的石膏原料为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏中的至少一种。
进一步的,所述的石膏原料为二水石膏、α石膏、β石膏、无水石膏中的至少一种。
进一步的,所述的硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸镉、硬脂酸铁、硬脂酸锌、硬脂酸钾、12-羟基硬脂酸锂中的至少一种;所述的硬脂酸衍生物为硬脂酸正丁脂、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸甲酯、环氧硬脂酸辛酯、甘油基单硬脂酸酯、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚中的至少一种;且硬脂酸、和/或硬脂酸盐、和/或硬脂酸衍生物的加入总量为石膏总重量的0.01~1%。
进一步的,所述的石蜡为固体石蜡、液体石蜡、微晶石蜡中的至少一种;所述的石蜡衍生物为氯化石蜡、聚乙烯蜡、改性石蜡中的至少一种;石蜡、和/或其衍生物的加入总量为石膏总重量的0.01~3%。
进一步的,所述的稳定剂为钡镉稳定剂、和/或钡锌稳定剂;稳定剂加入量为石膏总重量的0.01~1%。
进一步的,所述的烘干温度为50~150℃。
本发明的有益效果在于:
1)采用添加剂的加入,使得添加剂阻断环境中的水分子与石膏粉结合,避免了研磨成粉末的石膏粉吸湿成团,改善了石膏粉品质。
2)采用分步加入添加剂的方法防止了各添加剂之间的相互反应,大大增加了添加剂的稳定效果。
3)通过本发明制作的超细活性β石膏微粉材料,其过筛率不低于90%,制成的微粉材料通过干燥不低于2h后的抗折强度不低于2MPa。
4)该石膏微粉材料用于高分子材料制品、军工材料制品的改性料、填充料等多个领域,同时解决了工业石膏的处理问题,达到环保的目的。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例一
一种活性超细石膏微粉的制作方法,具体制作步骤如下:
1)原料准备:准备二水状态的天然石膏、磷石膏、脱硫石膏各30kg;
2)破碎原料:石膏原料经由给料机进入破碎机,破碎机将大尺寸的石膏矿石破碎成10mm小块颗粒,备用;
3)物料输送:经破碎后的石膏原料经过提升机输送至储料仓备用,储料仓根据对物料储存时间的要求设计规格,保证物料稳定的供给;
4)物料经电磁振动给料机均匀连续地送入研磨机内,研磨成80目细度的初级石膏粉,再由选粉机选级分离,筛选出80目细度的初级石膏粉;
5)在初级石膏粉中先加入0.01%硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸镁混合搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为300目细度的活性石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出300目的活性石膏微粉;
6)在活性石膏微粉中加入0.01%固体微晶石蜡搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为1000目的初级活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出1000目的初级活性超细石膏微粉;
7)在初级活性超细石膏微粉中添加0.01%钡镉稳定剂拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为2000目的活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出2000目的活性超细石膏微粉;
8)将从粉磨***输送过来的活性超细石膏微粉,在烘干温度为50℃下烘干后,获得超细活性β石膏微粉。
实施例二
一种活性超细石膏微粉的制作方法,具体制作步骤如下:
1)原料准备:准备二水状态的天然石膏、磷石膏、脱硫石膏各30kg;
2)破碎原料:石膏原料经由给料机进入破碎机,破碎机将大尺寸的石膏矿石破碎成30mm小块颗粒,备用;
3)物料输送:经破碎后的石膏原料经过提升机输送至储料仓备用,储料仓根据对物料储存时间的要求设计规格,保证物料稳定的供给;
4)物料经电磁振动给料机均匀连续地送入研磨机内,研磨成100目细度的初级石膏粉,再由选粉机选级分离,筛选出100目细度的初级石膏粉;
5)在初级石膏粉中先加入0.5%硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸正丁脂、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸甲酯混合物搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为450目细度的活性石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出450目的活性石膏微粉;
6)在活性石膏微粉中加入2%液体微晶石蜡和氯化石蜡的混合物搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为1300目的初级活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出1300目的初级活性超细石膏微粉;
7)在初级活性超细石膏微粉中添加0.5%钡锌稳定剂拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为3000目的活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出3000目的活性超细石膏微粉;
8)将从粉磨***输送过来的活性超细石膏微粉,在烘干温度为100℃下烘干后,获得超细活性β石膏微粉。
实施例三
一种活性超细石膏微粉的制作方法,具体制作步骤如下:
1)原料准备:准备二水状态的天然石膏、磷石膏、脱硫石膏各30kg;
2)破碎原料:石膏原料经由给料机进入破碎机,破碎机将大尺寸的石膏矿石破碎成50mm小块颗粒,备用;
3)物料输送:经破碎后的石膏原料经过提升机输送至储料仓备用,储料仓根据对物料储存时间的要求设计规格,保证物料稳定的供给;
4)物料经电磁振动给料机均匀连续地送入研磨机内,研磨成120目细度的初级石膏粉,再由选粉机选级分离,筛选出120目细度的初级石膏粉;
5)在初级石膏粉中先加入1%硬脂酸、硬脂酸铁、硬脂酸锌、硬脂酸钾、甘油基单硬脂酸酯、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚混合物搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为600目细度的活性石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出600目的活性石膏微粉;
6)在活性石膏微粉中加入3%固体微晶石蜡、改性石蜡混合物搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为1500目的初级活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出1500目的初级活性超细石膏微粉;
7)在初级活性超细石膏微粉中添加1%钡镉稳定剂、钡锌稳定剂混合物拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为4000目的活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出4000目的活性超细石膏微粉;
8)将从粉磨***输送过来的活性超细石膏微粉,在烘干温度为150℃下烘干后,获得超细活性β石膏微粉。
试验例:
试验组1:准备β状态的磷石膏30kg,按照实施二的步骤制作石膏粉,获得3000目活性超细石膏微粉;
对照组1:准备β状态的磷石膏30kg,按照传统制备工艺制备石膏粉,获得150目的普通石膏粉;
检测相应产品在对应的颗粒度下的过筛率,结果见表1:
表1
项目 | 试验组1 | 对照组1 |
过筛率 | 96% | 91% |
试验组2:使用试验组1得到的活性超细石膏微粉采用传统的制备工艺制备成保温砖。
对照组2:使用对照组1得到的普通石膏粉采用传统的制备工艺制备成保温砖。
对两组的保温砖养护2h后的抗折强度进行检测,其结果如表2所示:
表2
项目 | 试验组2 | 对照组2 |
2h抗折强度 | 2.1MPa | 3.9MPa |
由以上数据可得,本发明分步添加稳定剂的产品抗折强度得到显著提高,并且产品细度越大产品过筛率也就越大。
Claims (7)
1.一种超细活性β石膏微粉材料的制备方法,其特征在于,具体制作步骤如下:
1)破碎原料:石膏原料经由给料机进入破碎机,破碎机将大尺寸的石膏矿石破碎成10~50mm小块颗粒,备用;
2)物料输送:经破碎后的石膏原料经过提升机输送至储料仓备用,储料仓根据对物料储存时间的要求设计规格,保证物料稳定的供给;
3)物料经电磁振动给料机均匀连续地送入研磨机内,研磨成80~120目细度的初级石膏粉,再由选粉机选级分离,筛选出80~120目细度的初级石膏粉;
4)在初级石膏粉中先加入硬脂酸、和/或硬脂酸盐、和/或硬脂酸衍生物搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为300~600目细度的活性石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出300~600目的活性石膏微粉;
5)在活性石膏微粉中加入石蜡及石蜡衍生物搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为1000~1500目的初级活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出1000~1500目的初级活性超细石膏微粉;
6)在初级活性超细石膏微粉中添加稳定剂搅拌均匀后,然后送入研磨机内研磨成细度为2000~4000目的活性超细石膏微粉,再由选粉机选级分离,筛选出2000~4000目的活性超细石膏微粉;
7)将从粉磨***输送过来的活性超细石膏微粉,烘干后,获得超细活性β石膏微粉。
2.如权利要求1所述的超细活性β石膏微粉材料的制备方法,其特征在于,所述的石膏原料为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏中的至少一种。
3.如权利要求1所述的超细活性β石膏微粉材料的制备方法,其特征在于,所述的石膏原料为二水石膏、α石膏、β石膏、无水石膏中的至少一种。
4.如权利要求1所述的超细活性β石膏微粉材料的制备方法,其特征在于,所述的硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸镉、硬脂酸铁、硬脂酸锌、硬脂酸钾、12-羟基硬脂酸锂中的至少一种;所述的硬脂酸衍生物为硬脂酸正丁脂、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸甲酯、环氧硬脂酸辛酯、甘油基单硬脂酸酯、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚中的至少一种;且硬脂酸、和/或硬脂酸盐、和/或硬脂酸衍生物的加入总量为石膏总重量的0.01~1%。
5.如权利要求1所述的超细活性β石膏微粉材料的制备方法,其特征在于,所述的石蜡为固体石蜡、液体石蜡、微晶石蜡中的至少一种;所述的石蜡衍生物为氯化石蜡、聚乙烯蜡、改性石蜡中的至少一种;石蜡、和/或其衍生物的加入总量为石膏总重量的0.01~3%。
6.如权利要求1所述的超细活性β石膏微粉材料的制备方法,其特征在于,所述的稳定剂为钡镉稳定剂、和/或钡锌稳定剂;稳定剂加入量为石膏总重量的0.01~1%。
7.如权利要求1所述的超细活性β石膏微粉材料的制备方法,其特征在于,所述的烘干温度为50~150℃。
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