本發(fā)明屬于一種脫硫石膏的處理方法,具體涉及一種免煅燒高強防水石膏砌塊及其制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,燃燒設(shè)備的不斷增加,設(shè)備規(guī)模的不斷增大,如火力發(fā)電廠、冶煉廠以及各種化工廠、水泥廠、玻璃廠等。在這些工廠的燃燒設(shè)備中,加裝煙氣脫硫裝置是環(huán)保的強制性要求。脫硫石膏是鈣基濕法煙氣脫硫過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物 ,其主要成分是二水硫酸鈣 。脫硫石膏在歐洲、美國、日本的資源化利用開始于20世紀70年代,至今其資源化利用水平已相當高。為了控制SO2排放,我國的煙氣脫硫工程于上世紀9O年代開始,通過引進國外技術(shù)建立一批示范工程 。僅我國有3億千瓦燃煤發(fā)電機組配置石灰石-石膏法脫硫設(shè)施 ,每年產(chǎn)生4500~5000萬噸的脫硫石膏。利用和處置如此大量的脫硫石膏難度很大,特別是我國當前還沒有成熟的工藝技術(shù)。
目前石膏砌塊存在的缺陷:強度低;防水性能差;防潮性能差;因需要煅燒因此產(chǎn)能比低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點而提出的,其目的是提供一種免煅燒高強防水石膏砌塊及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種免煅燒高強防水石膏砌塊,所述石膏砌塊包含的組份和各組分的質(zhì)量分數(shù)為:
脫硫石膏 60%~85%;
水泥 15%~20%;
高嶺土 0.5%~3%;
生石灰 5%~12%;
憎水劑 0.5%~2%;
短纖維 0.1%~1%;
聚乙烯醇 3%~5%;
樹脂酸 2%~10%;
丙醇胺 0.1%~0.3%;
硫酸亞鐵 0.1%~0.6%。
所述憎水劑為脂肪酸、有機硅或者氯化鈣中的任意一種。
所述短纖維聚丙短纖維或者纖維素纖維中的任意一種。
一種免煅燒高強防水石膏砌塊的制備方法,包括以下步驟:
(i)脫硫石膏的預(yù)處理
對脫硫石膏進行真空烘干,然后對干燥后的脫硫石膏、高嶺土、生石灰分別進行機械力化學(xué)改性處理;
(ⅱ)脫硫石膏、生石灰與高嶺土的預(yù)混合
將步驟(i)所得的機械力化學(xué)改性后的脫硫石膏和生石灰與高嶺土混合均勻;
(ⅲ)水泥、憎水劑、短纖維、丙醇胺、硫酸亞鐵的預(yù)混合
將步驟(i)所得的機械力化學(xué)改性后的水泥與憎水劑、短纖維、丙醇胺、硫酸亞鐵混合均勻;
(ⅳ)聚乙烯醇的加溫稀釋
將聚乙烯醇加水稀釋,并加熱至35~70℃;
(ⅴ)石膏砌塊原材料的制備
將步驟(ⅱ)所得混合材料和步驟(ⅲ)所得混合材料倒入同一個攪拌罐內(nèi)攪拌,攪拌的同時不斷加入步驟(ⅳ)所得聚乙烯醇水溶液,混合均勻,即得石膏砌塊原材料;
(ⅵ)石膏砌塊的制備
將步驟(ⅴ)所得的石膏砌塊原材料在常溫下,倒入砌塊模具中靜置成型,脫模,即得免蒸壓高品質(zhì)石膏砌塊。
所述機械力化學(xué)改性處理的方法為將脫硫石膏、高嶺土、樹脂酸、生石灰放入球磨機內(nèi)一起研磨8~10分鐘。
所述步驟(ⅳ)中水與聚乙烯醇的質(zhì)量比為1:0.02。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明石膏砌塊的原料來源可利用到我國北方電廠產(chǎn)生大量的煙氣脫硫石膏,代替天然石膏用于生產(chǎn)石膏砌塊,因而造價更低,同時具有固體廢物資源化的環(huán)境工程學(xué)意義;且本發(fā)明以高達80%的石膏比例保留傳統(tǒng)石膏砌塊所具有的全部優(yōu)良特性,克服目前石膏砌塊的強度低,防水性能差,防潮性能差的缺陷;舍去了蒸壓加氣混凝土砌塊常規(guī)工藝的高能耗過程,具有提高產(chǎn)能比,使得砌塊成本更低,又具有節(jié)能環(huán)保意義;工藝過程簡約、精細,生產(chǎn)線造價低,可以在煤火力發(fā)電廠建立免蒸壓加氣類混凝土石膏砌塊生產(chǎn)單位,成為煤電廠、冶煉廠、化工廠、水泥廠、玻璃廠等高附加值的副產(chǎn)品,適于深入推廣和廣泛應(yīng)用。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明免煅燒高強防水石膏砌塊及其制備方法進行詳細說明:
實施例1
一種免煅燒高強防水石膏砌塊的制備方法,包括以下步驟:
(i)脫硫石膏的預(yù)處理
對脫硫石膏進行真空烘干,然后對干燥后的脫硫石膏、高嶺土、生石灰分別進行機械力化學(xué)改性處理(將脫硫石膏、高嶺土、樹脂酸、生石灰放入球磨機內(nèi)一起研磨8-10分鐘);
(ⅱ)脫硫石膏、生石灰與高嶺土的預(yù)混合
將步驟(i)所得的機械力化學(xué)改性后的60kg脫硫石膏和12kg生石灰與0.5kg高嶺土混合均勻;
(ⅲ)水泥、憎水劑、短纖維的預(yù)混合
將步驟(i)所得的機械力化學(xué)改性后的20kg水泥與2kg脂肪酸、1kg聚丙短纖維混合均勻;
(ⅳ)聚乙烯醇的加溫稀釋
將5kg聚乙烯醇加水稀釋,并加熱至35℃,水與聚乙烯醇的質(zhì)量比為1:0.02;
(ⅴ)石膏砌塊原材料的制備
將步驟(ⅱ)所得混合材料和步驟(ⅲ)所得混合材料倒入同一個攪拌罐內(nèi)攪拌,攪拌的同時不斷加入步驟(ⅳ)所得聚乙烯醇水溶液,混合均勻,即得石膏砌塊原材料;
(ⅵ)石膏砌塊的制備
將步驟(ⅴ)所得的石膏砌塊原材料在常溫下,倒入砌塊模具中靜置成型,脫模,即得免蒸壓高品質(zhì)石膏砌塊。
實施例2
一種免煅燒高強防水石膏砌塊的制備方法,包括以下步驟:
(i)脫硫石膏的預(yù)處理
對脫硫石膏進行真空烘干,然后對干燥后的脫硫石膏、高嶺土、生石灰分別進行機械力化學(xué)改性處理(將脫硫石膏、高嶺土、樹脂酸、生石灰放入球磨機內(nèi)一起研磨8-10分鐘);
(ⅱ)脫硫石膏、生石灰與高嶺土的預(yù)混合
將步驟(i)所得的機械力化學(xué)改性后的85kg脫硫石膏和5kg生石灰與3kg高嶺土混合均勻;
(ⅲ)水泥、憎水劑、短纖維的預(yù)混合
將步驟(i)所得的機械力化學(xué)改性后的15kg水泥與0.5kg有機硅、0.1kg纖維素纖維混合均勻;
(ⅳ)聚乙烯醇的加溫稀釋
將3kg聚乙烯醇加水稀釋,并加熱至70℃,水與聚乙烯醇的質(zhì)量比為1:0.02;
(ⅴ)石膏砌塊原材料的制備
將步驟(ⅱ)所得混合材料和步驟(ⅲ)所得混合材料倒入同一個攪拌罐內(nèi)攪拌,攪拌的同時不斷加入步驟(ⅳ)所得聚乙烯醇水溶液,混合均勻,即得石膏砌塊原材料;
(ⅵ)石膏砌塊的制備
將步驟(ⅴ)所得的石膏砌塊原材料在常溫下,倒入砌塊模具中靜置成型,脫模,即得免蒸壓高品質(zhì)石膏砌塊。