石膏晶須的制備方法
【專利摘要】一種石膏晶須的制備方法，以陶瓷廠廢棄石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為1-30%的石膏漿體，去除雜質；向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重0.2-10%的羥基磷灰石晶須和0.05-0.5%的石膏晶體轉化促進劑，加入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120℃，壓力0.20MPa，填充度為80％的條件下，反應4-12小時，得到石膏晶須。本發(fā)明以陶瓷廠廢棄石膏為原料，通過水熱合成轉化反應，獲得了長徑比達20-100的石膏晶須。
【專利說明】石膏晶須的制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石膏晶須的制備方法，具體涉及一種以陶瓷廠廢棄石膏為原料，通過水熱合成轉化反應，獲得了長徑比達20-100的石膏晶須。

【背景技術】
[0002]陶瓷廠廢石膏模具是指在衛(wèi)生陶瓷廠中，由于采用注漿成型工藝生產衛(wèi)生潔具過程中形成的大量無法再利用的石膏模具。由于陶瓷工業(yè)生產中廢石膏的排放量很大，而且呈現逐年遞增的趨勢。同時，這些大量廢棄的石膏模具成堆擺放在露天野外，既占用大量的土地、污染地下水并且留下了巨大的安全隱患，而且需要企業(yè)支付高昂的堆放費用，不利于企業(yè)的長久發(fā)展。因此，陶瓷廠廢石膏模具的再生利用已被當前廣泛加以研究與應用。
[0003]石膏晶須是指二水、半水或無水硫酸鈣的纖維狀單晶體，具有固定的橫截面形狀、完整的外形以及完善的內部結構，是一種性能優(yōu)良、價格低廉的新型功能材料。石膏晶須具有極高的抗拉強度和彈性模量，可作為高價值的工業(yè)材料應用，且價格低，可用于樹脂、橡膠、涂料、造紙中作增強劑或功能型填料，又可以用于磨擦材料、建筑材料、密封材料、保溫及阻燃材料等，有著極為廣闊的發(fā)展前景。
[0004]目前，國內外制備石膏晶須比較成熟的方法主要分為水熱法和常壓酸化法兩種:水熱法是將質量分數小于2%的二水石膏懸浮液加到水壓熱容器中處理，在飽和蒸汽壓下，二水石膏變?yōu)榧毿♂槧畹陌胨?，再經晶形穩(wěn)定化處理，得到半水硫酸鈣晶須。常壓酸化法是指在一定溫度下，高濃度二水石膏懸浮液在酸性溶液中可以轉變成針狀或纖維狀半水硫酸鈣晶須。與水熱法相比，該方法盡管不需要反應釜，且原料的質量分數大大提高，但合成的石膏晶須質量不穩(wěn)定，因此未獲得大量應用。


【發(fā)明內容】

[0005]針對現有技術的不足，本發(fā)明提供一種可工業(yè)化生產，合成的石膏晶須質量穩(wěn)定，實現陶瓷廠廢石膏模具的再生利用的石膏晶須的制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現的:一種石膏晶須的制備方法，包括以下步驟:
O以陶瓷廠廢棄石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為1-30%的石膏漿體，去除雜質；
2)向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重0.2-10%的羥基磷灰石晶須和0.05-0.5%的石膏晶體轉化促進劑，加入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120°C，壓力0.20MPa，填充度為80%的條件下,反應4-12小時,得到石膏晶須。
[0007]所述的石膏晶體轉化促進劑為磷酸。
[0008]所述的陶瓷廠廢棄石膏模具白度為90以上。
[0009]所述的羥基磷灰石晶須的長徑比為20 - 100。
[0010]步驟2)中羥基磷灰石晶須的加入量為石膏漿體加入漿體重量的1.2-8%。
[0011]優(yōu)選的，步驟2)中羥基磷灰石晶須的加入量為石膏漿體加入漿體重量的3-6%。
[0012]進一步優(yōu)選，步驟2)中羥基磷灰石晶須的加入量為石膏漿體加入漿體重量的5%。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)選的石膏晶體轉化促進劑的加入量為石膏楽:體重量0.1 — 0.4%。
[0014]進一步優(yōu)選,石膏晶體轉化促進劑的加入量為石膏楽:體重量0.2 — 0.3%。
[0015]石膏晶體轉化促進劑的加入量為石膏楽:體重量0.25%。
[0016]本發(fā)明提供的石膏晶須的制備方法，以陶瓷廠廢棄石膏模具作為原料，在水熱合成轉化反應中，通過引入羥基磷灰石晶須以及磷酸作為晶須生長促進劑，制備出長徑比達20-100的石膏晶須，實現了廢棄物的再生利用，節(jié)省了資源，且能夠穩(wěn)定地得到石膏晶須。

【具體實施方式】
[0017]實例1:以陶瓷廠廢棄的白度為90以上的石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為5%的石膏漿體，去除雜質；向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重0.2的長徑比為50羥基磷灰石晶須和0.05%的濃度為5-15%的磷酸作為石膏晶體轉化促進劑，力口入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120°C，壓力0.20MPa，填充度為80%的條件下，反應4-12小時，將反應產物進行過濾、干燥，得到的石膏晶須的長徑比達到30-80。
[0018]實例2:以陶瓷廠廢棄的白度為90以上的石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為6%的石膏漿體，去除雜質；向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重1.2的長徑比為70的羥基磷灰石晶須和0.1%的濃度為5-15%的磷酸作為石膏晶體轉化促進劑，加入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120°C，壓力0.20MPa，填充度為80%的條件下，反應4-12小時，將上述反應產物進行過濾、干燥，得到的石膏晶須的長徑比達到20-90。
[0019]實例3:以陶瓷廠廢棄的白度為90以上的石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為10%的石膏漿體，去除雜質；向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重3%的長徑比為80的羥基磷灰石晶須和0.3%的濃度為5-15%的磷酸作為石膏晶體轉化促進劑，加入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120°C，壓力0.20MPa，填充度為80%的條件下，反應4-12小時，將上述反應產物進行過濾、干燥，得到的石膏晶須的長徑比達到30-80。
[0020]實例4:以陶瓷廠廢棄的白度為90以上的石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為20%的石膏漿體，去除雜質；向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重5%的長徑比為80的羥基磷灰石晶須和0.25%的濃度為5-15%的磷酸作為石膏晶體轉化促進劑，加入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120°C，壓力0.20MPa，填充度為80%的條件下，反應4-12小時，將上述反應產物進行過濾、干燥，得到的石膏晶須的長徑比達到20-100。
[0021]實例5:以陶瓷廠廢棄的白度為90以上的石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為30%的石膏漿體，去除雜質；向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重8%的長徑比為90的羥基磷灰石晶須和0.4%的濃度為5-15%的磷酸作為石膏晶體轉化促進劑，加入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120°C，壓力0.20MPa，填充度為80%的條件下，反應4-12小時，將上述反應產物進行過濾、干燥，得到的石膏晶須的長徑比達到30-100。
[0022]實例6:以陶瓷廠廢棄的白度為90以上的石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為25%的石膏漿體，去除雜質；向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重10%的長徑比為100的羥基磷灰石晶須和0.3%的濃度為5-15%的磷酸作為石膏晶體轉化促進劑，加入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120°C，壓力0.20MPa，填充度為80%的條件下，反應4-12小時，將上述反應產物進行過濾、干燥，得到的石膏晶須的長徑比達到30-90。
【權利要求】
1.一種石膏晶須的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: O以陶瓷廠廢棄石膏模具作為原料，將其粉碎后與水混合后制備成濃度為1-30%的石膏漿體，去除雜質； 2)向去除雜質后的石膏漿體加入漿體重0.2-10%的羥基磷灰石晶須和0.05-0.5%的石膏晶體轉化促進劑，加入到水熱反應釜中，在合成溫度為100-120°C，壓力0.20MPa，填充度為80%的條件下,反應4-12小時,得到石膏晶須。
2.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:所述的石膏晶體轉化促進劑為磷酸。
3.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:所述的陶瓷廠廢棄石膏模具白度為90以上。
4.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:所述的羥基磷灰石晶須的長徑比為20 — 100。
5.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:步驟2)中羥基磷灰石晶須的加入量為石膏漿體加入漿體重量的1.2-8%。
6.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:步驟2)中羥基磷灰石晶須的加入量為石膏漿體加入漿體重量的3-6%。
7.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:步驟2)中羥基磷灰石晶須的加入量為石膏漿體加入漿體重量的5%。
8.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:石膏晶體轉化促進劑的加入量為石骨衆(zhòng)體重量0.1 — 0.4%。
9.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:石膏晶體轉化促進劑的加入量為石骨衆(zhòng)體重量0.2 — 0.3%。
10.根據權利要求1所述的石膏晶須的制備方法，其特征在于:石膏晶體轉化促進劑的加入量為石骨衆(zhòng)體重量0.25%。
【文檔編號】C30B29/46GK104264227SQ201410481465
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月21日 優(yōu)先權日:2014年9月21日
【發(fā)明者】馮晉陽, 朱萬福, 焦新建, 祝必華 申請人:宜都市惠宜陶瓷有限公司