專利名稱：高強α－半水石膏的制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于硫酸鈣水泥，具體涉及一種石膏脫水制取α-半水石膏的工藝。
石膏通常為含兩個結晶水的硫酸鈣(CaSO4.2H2O)，又稱二水石膏。將二水石膏脫水加工而得的半水石膏(CaSO4.0.5H2O)，被人們廣泛用作建筑材料、陶瓷或鑄造模用材料和醫用材料、美術裝飾材料等。由二水石膏在不同的脫水條件和制備方式下所產生的半水石膏，因在結晶形態、晶粒分散度等方面存在著較大差異而被區分為α-半水石膏和β-半水石膏。α-半水石膏比β-半水石膏的結晶致密完整，晶體粗大均勻，因此強度要高，用途更廣。在現有技術中，1994年11月9日公開有一件發明名稱為《生產耐腐蝕高強石膏粉的方法》的中國發明專利申請(CN1,094,700A)，它的發明要點是在二水石膏粉煅燒之前或煅燒過程中均勻加入一定量的防腐劑和增強劑，然后進行180-240℃的高溫煅燒，人工陳放一定時間后磨成細粉即成產品。該方法實為生產β-半水石膏的傳統煅燒法的一種改良，雖有技術進步，但它對產品強度和吸水率的提高幅度仍然不很理想，而且能耗較高，又難于避免因添加化學助劑所導致的污染，同時生產成本較高。
本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，設計一種突破傳統方法的簡便工藝，不加任何化學助劑，不需專門干燥設備，生產出高強度、高吸水率、無污染和低成本的α-半水石膏。
為實現本發明目的，采用的技術方案是
一種高強α一半水石膏的制備工藝，包括備料、蒸煮、粉碎和陳化四步工序。
一備料原料選用天然石膏，最好是雪花石膏(白膏)；或者化學石膏，最好是排煙脫硫石膏；或者這兩種石膏任意比例的混合物；要求天然石膏中二水硫酸鈣含量≥85％，無水石膏＜1％，表面水＜5％，用顎式破碎機破碎至15-120mm塊狀；化學石膏中二水硫酸鈣含量≥90％，表面水＜5％，做成￠15-120mm圓球。
二、蒸煮將備好的二水石膏原料裝入蒸壓釜中，通入飽和高壓蒸汽，維持在0.3-1.0Mpa壓力和125-190℃溫度，蒸煮脫水3-10小時，在此期間多次從釜底排出蒸氣和積水，然后停止蒸煮，待壓力降至常壓，冷卻至常溫后卸出脫水產物。
三、粉碎將蒸煮后卸出的脫水產物用風選錘式破碎機擊碎成粉，而不用研磨機研磨成粉。因為前者形成的粉體呈不規則菱方形微粒狀，有利于產品強度和吸水率的提高，而后者形成的粉體是呈圓形狀或橢圓形狀，不利于提高產品的強度和吸水率。選用100-200目范圍的粉體作為半成品。
四、陳化將半成品自然陳放5-20天，以使產品中α-半水石膏含量均勻穩定。經陳化后即成為α-半水石膏粉，包裝入庫。
按照本發明方法制備的α-半水石膏產品，未加任何化學助劑，未用專門干燥設備，其質量超過國家GB1639-92標準和德國克腦夫集團公司的實物質量指標，見表。α-半水石膏質量指標對照表 用本發明方法制備的α-半水石膏作墻體材料，墻體每樁吊掛能力≥300Kg(國家標準≥80Kg)，墻面平整度＜1mm；用作陶瓷模用材料或美術裝飾材料，其模制品表面硬度大，光潔如鏡，輪廓清晰。
本發明的α-半水石膏制備工藝與現有技術相比，方法簡便，設備投資少，節省能耗約50％，綜合生產成本低；不僅本身無污染，而且還可將治污副產品排煙脫硫石膏轉化為高附加價值的高強石膏。因此本發明具有顯著經濟效益和環境效益。
實例1按質量規格要求備好12噸雪花石膏，破碎為15-120mm塊狀，裝入蒸壓釜中，通入飽和高壓蒸汽，升壓至0.6Mpa，在150-155℃蒸煮脫水6小時，在此期間內多次從釜底排出蒸汽和積水，停止蒸煮，待壓力降至常壓，冷卻至常溫后卸出脫水產物，然后用風選錘式破碎機將其擊碎成粉，選用100-200目范圍的粉體作為半成品，讓其自然陳化5天，獲得10噸α-半水石膏產品。經測試，本產品標準稠度為55％，初凝時間為9分鐘，終凝時間為24分鐘，2小時濕抗折強度為4.8Mpa，45℃干抗折強度為9Mpa，吸水率36％。
實例2按質量規格要求備好6噸排煙脫硫石膏，做成￠15-120mm球狀，6噸雪花石膏，破碎為15-120mm塊狀；將它們混合裝入蒸壓釜中，通入飽和高壓蒸汽，升壓至0.45Mpa，在145-150℃蒸煮，脫水8小時，在此期間內多次從釜底排出蒸汽和積水，停止蒸煮，待壓力降至常壓，冷卻至常溫后卸出脫水產物，然后用風選錘式破碎機將其擊破成粉，選用120-200目范圍的粉體作為半成品，讓其陳化20天，獲得10噸α-半水石膏。經測試，本產品標準稠度為55％，初凝時間為10分鐘，終凝時間為25分鐘，2小時濕抗折強度為5.0Mpa，45℃干抗折強度為9.5Mpa，吸水率38％。
權利要求
1.一種α一半水石膏的制備工藝，包括備料、蒸煮、粉碎和陳化四步工序，其特征在于1)所說的備料是選用天然石膏或化學石膏，或者這兩種石膏任意比例的混合物作原料，要求雪花石膏中二水硫酸鈣含量≥85％，無水石膏＜1％，表面水＜5％，用顎式破碎機破碎至15-120mm塊狀；化學石膏中二水硫酸鈣含量≥90％，表面水＜5％，做成￠15-120mm圓球；2)所說的蒸煮是將備好的二水石膏原料裝入蒸壓釜中，通入飽和高壓蒸汽，維持在0.3-1.0Mpa壓力和125-190℃溫度，蒸煮脫水3-10小時，在此期間多次從釜底排出蒸汽和積水；3)所說的粉碎是將蒸煮后卸出的脫水產物用風選錘式破碎機擊碎成粉，選用100-200目范圍的粉體作為半成品；4)所說的陳化是將半成品自然陳放5-20天，獲得α-半水石膏產品。
2.按照權利要求1所述的α-半水石膏的制備工藝，其特征在于二水石膏原料最好選用雪花石膏或排煙脫硫石膏，或者這兩種石膏任意比例的混合物；要求雪花石膏中二水硫酸鈣含量≥85％，無水石膏＜1％，表面水＜5％，用顎式破碎機破碎至15-120mm塊狀；排煙脫硫石膏中二水硫酸鈣含量≥90％，表面＜5％，做成15-120mm圓球。
全文摘要
本發明屬于硫酸鈣水泥,具體涉及一種石膏脫水制取α－半水石膏的工藝。它不加任何化學助劑,不用專門干燥設備,由備料、高壓蒸煮、粉碎和陳化四步工序組成。用本發明工藝制備的α－半水石膏強度高,吸水率高,其質量超過國家GB1639－92標準和德國克腦夫集團公司的實物質量指標;本發明工藝的方法簡便,設備投資少,能耗低,綜合生產成本低,不僅本身無污染,而且還可將治污副產品排煙脫硫石膏轉化為高附加值的高強石膏,具有顯著的經濟效益和環境效益。
文檔編號C04B11/02GK1362382SQ0110700
公開日2002年8月7日 申請日期2001年1月2日 優先權日2001年1月2日
發明者陸瑞珍, 劉曉霞, 周相玲, 曹麗娟, 曹孟逵, 曹仲逵, 曹光華 申請人:曹光華, 劉曉霞, 周相玲