一種磷石膏基仿木地板結構建筑材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工建材領域，具體涉及一種磷石膏基仿木地板結構建筑材料及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 磷石膏是磷復肥企業(yè)以磷礦和硫酸為原料生產磷酸時的主要工業(yè)副產物，濕法磷 酸生產工藝都是通過硫酸分解磷礦粉生產萃取漿料，然后過濾制得磷酸，過濾洗滌的過程 中產生磷石膏廢棄物。
[0003] 隨著磷銨工業(yè)和高濃度磷復肥的發(fā)展，磷石膏的排放量逐年增加，目前全球每年 新增磷石膏排放量達2. 8億噸，中國約5000萬噸，占世界磷石膏年排放量的20%。大量的磷 石膏堆放，不僅占用土地資源，給企業(yè)增加巨大經濟負擔，而且還會對環(huán)境造成一定污染， 長期以來我國磷石膏沒有得到很好應用，利用率僅為10%，年利用量僅為400-500萬噸，磷 石膏的排放問題已成為制約磷肥生產的重要因素，因此，開發(fā)一種實用的磷石膏綜合利用 技術具有重要的意義。
[0004] 面對迫切的磷石膏資源化再利用的需要，許多以磷石膏為基礎制備建筑材料的技 術便相應而出。
[0005] 如公開號為CN103274616A的專利文件公開了一種磷石膏生產磷建筑石膏的方 法，是將工業(yè)廢渣磷石膏經氣流干燥機烘干至含水率小于5 %，再送入蒸汽氣流磨內、將工 業(yè)廢渣磷石膏通過蒸汽氣流磨粉磨、脫水后，經收塵器收下、冷卻，即制得磷建筑石膏，該方 法以工業(yè)廢物磷石膏為原材料，利用工業(yè)余熱產生的過熱蒸汽為動力的蒸汽氣流磨制備磷 建筑石膏，具有原材料廣泛、生產設備簡單、產量高、成本低、生產趨于大規(guī)?；忍攸c；制 得的磷建筑石膏可用于制備建筑功能砂漿、也可用于生產石膏板材和砌塊，實用性強。
[0006] 又如公開號為CN1872765A的專利文件公開了一種利用磷石膏生產建筑石膏粉的 方法，其工藝過程為：將磷石膏廢渣預均堆場后送入連續(xù)式高效煅燒窯中煅燒，出窯，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)工藝中將磷石膏水洗后 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，且能夠生產出符合國家標準的石 膏粉。
[0007]同時也有利用磷石膏制備建筑保溫材料的技術出現(xiàn)，但是卻沒有看到有關利用磷 石膏制備建筑材料過程中針對仿制木地板結構的技術方案出現(xiàn)。
[0008] 因此本發(fā)明人通過大量的研宄和實驗，利用磷石膏為主要原料，通過加工后在其 表面噴涂與木地板紋路相似的油漆或涂料，生產出外觀上與木地板相同的建筑材料，作為 取代木地板的一種建筑材料。

【發(fā)明內容】

[0009] 為解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供了一種磷石膏基仿木地板結 構建筑材料及其制備方法。
[0010] 本發(fā)明是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的：
[0011] 一種磷石膏基仿木地板結構建筑材料，它由以下重量份原料組成：磷石膏40-100 份、電解黃磷爐渣20-60份、生石灰2-5份。
[0012] 所述磷石膏基仿木地板結構建筑材料由以下重量份原料組成：磷石膏60-80份、 電解黃磷爐渣30-50份、生石灰3-4份。
[0013] 所述磷石膏基仿木地板結構建筑材料由以下重量份原料組成：磷石膏70份、電解 黃磷爐渣40份、生石灰3. 5份。
[0014] 所述磷石膏基仿木地板結構建筑材料中還含有由熟褐20份、生褐19份、赫石17 份、汽油18份、醇酸清漆20份組成的具有木紋色彩的涂料。
[0015] 所述憐石霄中CaS04 ? 2H20含量多92%。
[0016] 所述磷石膏中P205含量彡2%。
[0017] 本發(fā)明還提供了上述磷石膏基仿木地板結構建筑材料的制備方法，該方法包括以 下步驟：
[0018] (1)配料：取磷石膏與生石灰按照質量比為20:1的比例中和處理lmin后，放入攪 拌機中攪拌30s，然后打開攪拌機，加入電解黃磷爐渣繼續(xù)攪拌60s，得到混合物料，再將混 合物料干燥至游離水<1%后，放入球磨機中粉磨40-50min ;
[0019] (2)陳化：將步驟⑴中經過球磨后的混合物料在140-160°C的溫度下煅燒3-4h 后進彳丁陳化，陳化時間為24_36h;
[0020] (3)成型：將陳化后的物料放入振動成型機中，按照所需的形狀振動成型；
[0021] (4)蒸壓養(yǎng)護：將振動成型的物料自然養(yǎng)護7-9d后，進行蒸壓養(yǎng)護，采用升溫速度 為20°C/h，控制溫度為120-180°C，壓力為0? 2-0. 8MPa，養(yǎng)護時間為5-8h;
[0022] (5)磷石膏基材：取出經過蒸壓養(yǎng)護的物料，自然冷卻降溫后即得到磷石膏基材；
[0023] (6)干燥：將磷石膏基材放入干燥機中干燥至含水量< 10 %即可；
[0024] (7)噴涂：取具有木地板木紋色彩的涂料，均勻的噴涂在磷石膏基材上，一共噴涂 兩次；
[0025] (8)成品：將噴涂完成的磷石膏基材，放入溫度為25°C的干燥室中，干燥12_24h后 即得到磷石膏基仿木地板結構建筑材料成品。
[0026] 所述混合物料球磨至比表面積為275_280m2/kg。
[0027] 所述干燥過程中的溫度控制為50-70 °C。
[0028] 所述涂料的噴涂厚度為0? 2-3. 2mm。
[0029] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案的技術效果體現(xiàn)在：
[0030] ①由于磷石膏中含有許多雜質及有害物質，因此本發(fā)明通過加入生石灰來中和磷 石膏中的酸性物質，使磷石膏變?yōu)橹行?，使磷石膏中的各種雜質除去并降低有害物質的含 量，使其成為能夠使用的二次資源，再與電解黃磷爐渣混合后進行球磨，通過球磨將磷石膏 中的二水石膏晶體規(guī)則的板狀形貌和均勻尺度進行破壞，使其顆粒形貌呈柱狀、板狀、粒狀 等多樣化，以此改善磷石膏的顆粒級配呈正態(tài)分布。
[0031] ②將經過中和與球磨處理的物料進行高溫煅燒，能夠有效將其中的P2〇5分解成氣 體或者部分轉變成穩(wěn)定的難溶性磷酸鹽類化合物，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一步的改善。
[0032] ③對成型后的物料進行蒸壓養(yǎng)護能夠提高物料的抗凍性、抗裂性，待其養(yǎng)護完成 后，進行干燥即得到高標準的磷石膏基材。
[0033] ④通過噴涂的方式進行附色，能夠使制備出來的磷石膏基仿木地板結構建筑材料 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，且不容易褪色 掉色。
[0034]總之本磷石膏基仿木地板結構建筑材料具有施工工藝簡單、輕質、防水防火性好、 抗壓強度高，抗折強度高、耐候性強的特點，而且作為室內裝飾建材具有良好的裝飾效果， 同時還消耗了大量磷石膏、減少天然木材的開采，對保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重 要的意義。
【附圖說明】
[0035] 圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
[0036] 圖2是煅燒溫度對磷石膏強度的影響示意圖
[0037] 圖3是煅燒溫度對磷石膏軟化系數(shù)的影響示意圖
【具體實施方式】
[0038] 以下結合附圖及實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步描述，但要求保護的范圍并 不局限于所述。
[0039] 實施例一
[0040] 配方：磷石膏40kg、電解黃磷爐渣20kg、生石灰2kg、熟褐20kg、生褐19kg、赫石 17kg、汽油18kg、醇酸清漆20kg。
[0041] 制備方法：
[0042] 取磷石膏與生石灰按照質量比為20:1的比例中和處理lmin后，放入攪拌機中攪 拌30s，然后打開攪拌機，加入電解黃磷爐渣繼續(xù)攪拌60s，得到混合物料，再將混合物料干 燥至游離水< 1%后，放入球磨機中粉磨40min，球磨至比表面積為275m2/kg;將經過球磨 后的混合物料在140°C的溫度下煅燒3h后進行陳化，陳化時間為24h;將陳化后的物料放入 振動成型機中，按照所需的形狀振動成型；將振動成型的物料自然養(yǎng)護7d后，進行蒸壓養(yǎng) 護，采用升溫速度為20°C/h，控制溫度為120°C，壓力為0. 2MPa，養(yǎng)護時間為5h;取出經過 蒸壓養(yǎng)護的物料，自然冷卻降溫后即得到磷石膏基材；將磷石膏基材放入干燥機中，控制溫 度為50°C干燥至含水量< 10%即可；取熟褐、生褐、赫石混合均勻后再加入汽油，醇酸清漆 進行稀釋得到具有木地板木紋色彩的涂料，將該涂料均勻的噴涂在磷石膏基材上，一共噴 涂兩次，噴涂厚度為〇. 2mm;將噴涂完成的磷石膏基材，放入溫度為25°C的干燥室中，干燥 12h后即得到磷石膏基仿木地板結構建筑材料成品。
[0043] 實施例二
[0044] 配方：磷石膏100kg、電解黃磷爐澄60kg、生石灰5kg、熟褐20kg、生褐19kg、赫石 17kg、汽油18kg、醇酸清漆20kg。
[0045] 制備方法：
[0046] 取磷石膏與生石灰按照質量比為20:1的比例中和處理lmin后，放入攪拌機中攪 拌30s，然后打開攪拌機，加入電解黃磷爐渣繼續(xù)攪拌60s，得到混合物料，再將混合物料干 燥至游離水< 1%后，放入球磨機中粉磨42min，球磨至比表面積為275m2/kg;將經過球磨 后的混合物料在142°C的溫度下煅燒3h后