CN1796285A - 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

一种石膏晶须的制备方法
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 (5)

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。
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。
3、按权利要求1或2所述一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：溶解过程中的盐酸或氯盐浓度为15-16％，煮沸温度为96-104℃。
4、按权利要求1或2所述一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：湿二水石膏晶须经一级搅拌式烘干机或旋风干燥器，热风温度180-220℃。
5、按权利要求1或2所述一种石膏晶须的制备方法，其特征在于：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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