一種磷石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工建材領(lǐng)域，具體涉及一種磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 磯石膏是磯復(fù)服企業(yè)W磯礦和硫酸為原料生產(chǎn)磯酸時(shí)的主要工業(yè)副產(chǎn)物，濕法磯 酸生產(chǎn)工藝都是通過硫酸分解磯礦粉生產(chǎn)萃取漿料，然后過濾制得磯酸，過濾洗涂的過程 中產(chǎn)生磯石膏廢棄物。
[0003] 隨著磯饋工業(yè)和高濃度磯復(fù)服的發(fā)展，磯石膏的排放量逐年增加，目前全球每年 新增磯石膏排放量達(dá)2. 8億噸，中國約5000萬噸，占世界磯石膏年排放量的20%。大量的磯 石膏堆放，不僅占用±地資源，給企業(yè)增加巨大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定污染， 長(zhǎng)期W來我國磯石膏沒有得到很好應(yīng)用，利用率僅為10%，年利用量?jī)H為400-500萬噸，磯 石膏的排放問題已成為制約磯服生產(chǎn)的重要因素，因此，開發(fā)一種實(shí)用的磯石膏綜合利用 技術(shù)具有重要的意義。
[0004] 面對(duì)迫切的磯石膏資源化再利用的需要，許多W磯石膏為基礎(chǔ)制備建筑材料的技 術(shù)便相應(yīng)而出。
[0005] 如公開號(hào)為CN103274616A的專利文件公開了一種磯石膏生產(chǎn)磯建筑石膏的方 法，是將工業(yè)廢渣磯石膏經(jīng)氣流干燥機(jī)烘干至含水率小于5 %，再送入蒸汽氣流磨內(nèi)、將工 業(yè)廢渣磯石膏通過蒸汽氣流磨粉磨、脫水后，經(jīng)收塵器收下、冷卻，即制得磯建筑石膏，該方 法W工業(yè)廢物磯石膏為原材料，利用工業(yè)余熱產(chǎn)生的過熱蒸汽為動(dòng)力的蒸汽氣流磨制備磯 建筑石膏，具有原材料廣泛、生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高、成本低、生產(chǎn)趨于大規(guī)?；忍攸c(diǎn)；1|| 得的磯建筑石膏可用于制備建筑功能砂漿、也可用于生產(chǎn)石膏板材和碩塊，實(shí)用性強(qiáng)。
[0006] 又如公開號(hào)為CN1872765A的專利文件公開了一種利用磯石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的 方法，其工藝過程為；將磯石膏廢渣預(yù)均堆場(chǎng)后送入連續(xù)式高效鍛燒塞中鍛燒，出塞，在自 然條件下陳華7-15天后磨成100-200目粉即成，該方法擺脫了傳統(tǒng)工藝中將磯石膏水洗后 利用的老路子，避免了環(huán)境與水的二次污染，節(jié)約水資源，且能夠生產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的石 膏粉。
[0007] 同時(shí)也有利用磯石膏制備建筑保溫材料的技術(shù)出現(xiàn)，但是卻沒有看到有關(guān)利用磯 石膏制備建筑材料過程中針對(duì)仿制石結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案出現(xiàn)。
[0008] 因此本發(fā)明人通過大量的研究和實(shí)驗(yàn)，利用磯石膏為主要原料，通過加工后在其 表面噴涂與石紋路相似的油漆或涂料，生產(chǎn)出外觀上與石相同的建筑材料，作為取代石的 一種建筑材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建 筑材料及其制備方法。
[0010] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)的：
[0011] 一種磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料，它由W下重量份原料組成；磯石膏30-80份、電 解黃磯爐渣15-60份、生石灰2-10份。
[0012] 所述磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料由W下重量份原料組成；磯石膏45-75份、電解 黃磯爐渣25-55份、生石灰3-5份。
[0013] 所述磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料由W下重量份原料組成；磯石膏60份、電解黃磯 爐渣40份、生石灰4份。
[0014] 所述磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料中還含有由石英砂100份、彩砂15份、丙帰酸乳 液20份、水25份、防沉劑1. 5份、水溶性聚氨醋5份、成膜助劑1份、氨水0. 5份組成的具 有石紋色彩的涂料。
[0015] 所述具有石紋色彩的涂料的制備方法為；先將水與水溶性聚氨醋混合攬拌，再緩 慢的加入防沉劑，加速攬拌20s后緩慢加入丙帰酸乳液、成膜助劑、氨水，攬拌均勻后加入 石英砂、彩砂再加速攬拌2min后即得到具有石紋色彩的涂料。
[0016] 所述磯石膏中化S化? 2&0含量> 92%。
[0017] 所述磯石膏中P2〇5含量《2%。
[0018] 本發(fā)明還提供了上述磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料的制備方法，該方法包括W下步 驟：
[001引 （1)配料；取磯石膏與生石灰按照質(zhì)量比為15:1的比例中和處理Imin后，放入攬 拌機(jī)中攬拌40s，然后打開攬拌機(jī)，加入電解黃磯爐渣繼續(xù)攬拌50s，得到混合物料，再將混 合物料干燥至游離水《1%后，放入球磨機(jī)中粉磨60min ;
[0020] 似陳化；將步驟（1)中經(jīng)過球磨后的混合物料在130-19(TC的溫度下鍛燒化后 進(jìn)行陳化，陳化時(shí)間為16-2化；
[0021] (3)成型；將陳化后的物料放入振動(dòng)成型機(jī)中，按照所需的形狀振動(dòng)成型；
[0022] (4)蒸壓養(yǎng)護(hù)；將振動(dòng)成型的物料進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)，采用升溫速度為15C A，控制溫 度為120-180。壓力為0. 8-1. 2MPa，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為2-化；
[002引 妨磯石膏基材：取出經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù)的物料，自然冷卻降溫后即得到磯石膏基材；
[0024] (6)干燥；將磯石膏基材放入干燥機(jī)中干燥至含水量《6%即可；
[0025] (7)噴涂；取具有石紋色彩的涂料，均勻的噴涂在磯石膏基材上，一共噴涂?jī)纱危?br>[0026] (8)成品；將噴涂完成的磯石膏基材，放入溫度為35C的干燥室中，干燥8-1化后 即得到磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料成品。
[0027] 所述混合物料球磨至比表面積為265mVkg。
[0028] 所述干燥過程中的溫度控制為55C。
[0029] 所述涂料的噴涂厚度為2. 3-3. 1mm。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案的技術(shù)效果體現(xiàn)在：
[0031] ①由于磯石膏中含有許多雜質(zhì)及有害物質(zhì)，因此本發(fā)明通過加入生石灰來中和磯 石膏中的酸性物質(zhì)，使磯石膏變?yōu)橹行?，使磯石膏中的各種雜質(zhì)除去并降低有害物質(zhì)的含 量，使其成為能夠使用的二次資源，再與電解黃磯爐渣混合后進(jìn)行球磨，通過球磨將磯石膏 中的二水石膏晶體規(guī)則的板狀形貌和均勻尺度進(jìn)行破壞，使其顆粒形貌呈柱狀、板狀、粒狀 等多樣化，W此改善磯石膏的顆粒級(jí)配呈正態(tài)分布。
[0032] ②將經(jīng)過中和與球磨處理的物料進(jìn)行高溫鍛燒，能夠有效將其中的P2〇e分解成氣 體或者部分轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的難溶性磯酸鹽類化合物，不需要水洗，避免了水污染的問題，后面 配合陳化使其物理性能得到進(jìn)一步的改善。
[0033] ③對(duì)成型后的物料進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)能夠提高物料的抗凍性、抗裂性，待其養(yǎng)護(hù)完成 后，進(jìn)行干燥即得到高標(biāo)準(zhǔn)的磯石膏基材。
[0034] ④通過噴涂的方式進(jìn)行附色，能夠使制備出來的磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料的裝 飾效果得到巨大的提高，采用兩次噴涂，使得材料的外觀更加精美均勻，且不容易權(quán)色掉 色，而且本涂料還具有耐水、耐酸堿等特點(diǎn)。
[00巧]總之本磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料具有施工工藝簡(jiǎn)單、輕質(zhì)、防水防火性好、抗壓 強(qiáng)度高，抗折強(qiáng)度高、耐候性強(qiáng)的特點(diǎn)，而且作為室內(nèi)裝飾建材具有良好的裝飾效果，同時(shí) 還消耗了大量磯石膏、減少天然石材的開采，對(duì)保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的 意義。
【附圖說明】
[0036] 圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
[0037] 圖2是鍛燒溫度對(duì)磯石膏強(qiáng)度的影響示意圖
[0038] 圖3是鍛燒溫度對(duì)磯石膏軟化系數(shù)的影響示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0039] W下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述，但要求保護(hù)的范圍并 不局限于所述。
[0040] 實(shí)施例一
[0041] 配方；磯石膏30kg、電解黃磯爐渣15kg、生石灰化g、石英砂l(fā)(K)kg、彩砂15kg、丙 帰酸乳液20kg、水25kg、防沉劑1.化g、水溶性聚氨醋化g、成膜助劑化g、氨水0.化g。
[004引制備方法：
[004引 （1)配料；取磯石膏與生石灰按照質(zhì)量比為15:1的比例中和處理Imin后，放入攬 拌機(jī)中攬拌40s，然后打開攬拌機(jī)，加入電解黃磯爐渣繼續(xù)攬拌50s，得到混合物料，再將混 合物料干燥至游離水《1%后，放入球磨機(jī)中粉磨60min，球磨至比表面積為265mVkg ;
[0044] 似陳化；將步驟（1)中經(jīng)過球磨后的混合物料在13(TC的溫度下鍛燒化后進(jìn)行 陳化，陳化時(shí)間為16h ;
[0045] (3)成型；將陳化后的物料放入振動(dòng)成型機(jī)中，按照所需的形狀振動(dòng)成型；
[0046] (4)蒸壓養(yǎng)護(hù)；將振動(dòng)成型的物料進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)，采用升溫速度為15C A，控制溫 度為12(TC，壓力為0. 8MPa，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為化；
[0047] (5)磯石膏基材；取出經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù)的物料，自然冷卻降溫后即得到磯石膏基材；
[0048] (6)干燥；將磯石膏基材放入干燥機(jī)中，溫度控制為55C，干燥至含水量《6%即 可；
[0049] (7)噴涂；先將水與水溶性聚氨醋混合攬拌，再緩慢的加入防沉劑，加速攬拌20s 后緩慢加入丙帰酸乳液、成膜助劑、氨水，攬拌均勻后加入石英砂、彩砂再加速攬拌2min后 即得到具有石紋色彩的涂料，將該涂料均勻的噴涂在磯石膏基材上，一共噴涂?jī)纱?，噴涂?度為2. 3mm ;
[0050] 做成品；將噴涂完成的磯石膏基材，放入溫度為35°C的干燥室中，干燥她后即得 到磯石膏基仿石結(jié)構(gòu)建筑材料成品。
[00川 實(shí)施例二
[0052] 配方；磯石膏80kg、電解黃磯爐渣60kg、生石灰10kg。
[0053] 制備方法：
[0054] (1)配料；取磯石膏與生石灰按照質(zhì)量比為15:1的比例中和處理Imin后，放入攬 拌機(jī)中攬拌40s，然后打開攬拌機(jī)，加入電解黃磯爐渣繼續(xù)攬拌50s，得到混合物料，再將混 合物料干燥至游離水《1%后，放入球磨機(jī)中粉磨60min，球磨至比表面積為265mVkg ;
[005引 似陳化；將步驟（1)中經(jīng)過球磨后的混合物料在15CTC的溫度下鍛燒化后進(jìn)行 陳化，陳化時(shí)間為18h