專利名稱：F-1型高強(qiáng)氟石膏粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是利用氟石膏生產(chǎn)的一種新型建筑材料，主要用于墻體砌筑和建筑物內(nèi)粉刷。它與天然石膏生產(chǎn)的熟石膏粉主要區(qū)別是①凝結(jié)時(shí)閥天然石膏初凝時(shí)間為5分鐘，終凝30分鐘，高強(qiáng)氟石膏粉初凝≥45分鐘，終凝≤120分鐘。②強(qiáng)度天然一級(jí)石膏粉強(qiáng)度≤15MPa，而高強(qiáng)氟石膏粉高達(dá)28MPa并且強(qiáng)度隨時(shí)間而增長。③天然石膏不耐水，而高強(qiáng)氟石膏粉具有耐水性。這些優(yōu)點(diǎn)使高強(qiáng)氟石膏粉更能適合建筑粉刷的需要，具有非常大的市場容量。
氟石膏是螢石和濃硫酸在高溫下制取氫氟酸時(shí)排出的廢渣，屬無水石膏，又稱“死石膏”，傳統(tǒng)化工理論認(rèn)為CaSO4不能轉(zhuǎn)化成CaSO4.2H2O，即使在適宜的條件下轉(zhuǎn)成CaSO4.2H2O也需要90天以上，由于大量的石膏廢渣沒有使用價(jià)值，給企業(yè)和社會(huì)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)，據(jù)我們調(diào)查僅湖南湘鄉(xiāng)鋁廠建成廠以來，石膏堆成4座100萬噸以上的山包，侵占了百畝良田，山在逐年增高，已給企業(yè)和社會(huì)造成了沉重的負(fù)擔(dān)，我們廠基于石膏渣利用的現(xiàn)狀，組織廣大技術(shù)人員積極開發(fā)，經(jīng)過幾年辛苦努力，終于成功地研制出高強(qiáng)氟石膏粉，天然熟石膏粉的生產(chǎn)工藝天然二水石膏在170℃左右的溫度下煅燒，然后粉磨(180目)，最后包裝成品，其生成物是CaSO4.1/2H2O，化學(xué)反應(yīng)方程式為。
熟石膏的凝結(jié)過程是一個(gè)溶解再結(jié)晶過程，由CaSO4.1/2H2O轉(zhuǎn)化成CaSO4.2H2O晶體形成產(chǎn)生強(qiáng)度。其化學(xué)反應(yīng)方程式為。我們?cè)鯓硬拍苁笴aSO4+H2O在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化成CaSO4.2H2O呢？我們根據(jù)石膏的溶解再結(jié)晶理論，配制幾十種能使CaSO4激活的添加劑、催化劑，使在短時(shí)間內(nèi)完成反應(yīng)過程，我們經(jīng)多次試驗(yàn)，從中篩選出了復(fù)合添加劑；復(fù)合添加劑主要成份為水泥熟料。理論依據(jù)是水泥中的鋁酸三鈣水化僅需幾分鐘，為了阻止水泥的水化速度，在水泥生產(chǎn)常用CaSO4.2H2O和CaSO4做緩凝劑，鋁酸三鈣和石膏反應(yīng)生成高硫型硫鋁酸鈣(3CaO.Al2O3.3CaSO4.3H2O)和低硫型水泥硫型水化硫鋁酸鈣(3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O)。生成的水化硫鋁酸鈣是難溶于水的穩(wěn)定的針狀晶體，阻止了鋁酸三鈣的水化速度而起緩凝作用。CaSO4與水泥熟料的水化鋁酸鈣反應(yīng)生成高硫型水化硫鋁酸鈣。
由于高強(qiáng)氟石膏粉水溶液中CaSO4的濃度極高，所以CaSO4在水溶液中直接結(jié)晶成CaSO4.2H2O，從而使晶體形成產(chǎn)生強(qiáng)度。
由CaSO4向CaSO4.2H2O轉(zhuǎn)化僅需40分鐘，解決了無水CaSO4轉(zhuǎn)化成CaSO4.2H2O的技術(shù)難題。
CaSO4是否轉(zhuǎn)化成CaSO4.2H2O可用下面方法檢驗(yàn)(1)高強(qiáng)氟石膏粉加入標(biāo)準(zhǔn)用水量，攪拌成型待結(jié)凝。(2)將石膏試塊烘箱徐徐升溫至168℃，保持1個(gè)小時(shí)。(3)將試塊磨細(xì)(細(xì)度120目以上)。(4)將磨細(xì)的石膏粉加入水中，邊加邊攪拌，若石膏粉在5-30分鐘內(nèi)凝固，則證明了CaSO4已轉(zhuǎn)化成CaSO4.2H2O。高強(qiáng)氟石膏粉的檢驗(yàn)(1)細(xì)度200目篩余量≤10％。(2)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量為25％。(3)凝結(jié)時(shí)間初凝≥45分鐘，終凝≤120分鐘。(4)強(qiáng)度(凈漿)3天、7天、28天抗折分別為不小于1.9 2.8 4.0MPa3天、7天、28天抗壓分別為不小于11.2 19.2 25MPa檢驗(yàn)方法可參閱水泥檢測標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)護(hù)條件室溫下自然養(yǎng)護(hù)。
生產(chǎn)流程為氟石膏(CaSO4)加入石灰粉(Ca(OH)2)中和攪拌，然后加入添加劑至凝結(jié)，再經(jīng)粉磨(200目)即為成品高強(qiáng)氟石膏粉，最后包裝出廠。
圖一為生產(chǎn)工藝流程圖
權(quán)利要求
本發(fā)明是利用氟石膏生產(chǎn)的一種新型建筑材料，主要用于建筑物粉刷工程及砌塊的生產(chǎn)，也可作為水泥生產(chǎn)中的復(fù)合礦化劑，關(guān)鍵技術(shù)是無水硫酸鈣轉(zhuǎn)化成二水硫酸鈣。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，其特征在于1、添加劑配方，添加劑主要成份為普通硅酸鹽水泥熟料和熟石灰。
2.生產(chǎn)工藝為氟石膏加入石灰粉中和攪拌，然后加入添加劑至凝結(jié)，再粉磨(200目)即為高強(qiáng)氟石膏粉。
全文摘要
本發(fā)明是利用氟化鹽廠的工業(yè)廢碴——氟石膏生產(chǎn)的一種新型建筑材料。氟石膏主要成分為CaSO
文檔編號(hào)C04B28/00GK1165120SQ96113459
公開日1997年11月19日 申請(qǐng)日期1996年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月4日
發(fā)明者王子利 申請(qǐng)人:焦作市冰晶石廠