一种利用脱硫石膏制备水泥缓凝剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种利用脱硫石膏制备水泥缓凝剂的制备方法，属于缓凝剂技术制备领域。
【背景技术】
[0002]在生产水泥时，为防止其凝结过快以致无法施工，通常需掺加适量缓凝剂。由于石膏不仅可调节水泥凝结时间，还能提高其早期强度并改善其性能，因而得到广泛应用。石膏有多种类型，但水泥厂使用较多的是天然二水石膏以及它与硬石膏组成的混合石膏。近年来，由于受资源分布和运输条件的限制，特别是为了减少对自然资源的消耗以保护生态环境，越来越多的水泥厂开始使用工业副产石膏。
[0003]脱硫石膏，是燃烧煤炭的窑炉、特别是火力发电厂的锅炉在烟气脱硫过程中利用石灰浆吸收烟气中的二氧化硫所形成的废弃物，其主要化学成分为硫酸钙，化学成分与天然二水石膏接近，但物理形状与天然二水石膏不同。它是将石灰-石灰石粉加水制成浆液，作为吸收剂用栗打入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，亚硫酸钙，达到一定饱和度后，排出吸收塔，再经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，结晶形成二水石膏和亚硫酸钙的混合物。
[0004]脱硫石膏是一种重要的再生石膏资源，但是脱硫石膏中的有机物等杂质影响着脱硫石膏的开发利用，因而在许多企业，脱硫石膏堆积如山，既浪费资源，污染环境，又占用大量土地。水泥是三大建筑材料之一，如能将脱硫石膏很好的利用于水泥工业，则能大量消耗掉这些堆积如山的脱硫石膏。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前脱硫石膏中的有机物等杂质影响着脱硫石膏的开发利用，使得脱硫石膏堆积如山，既浪费资源，污染环境，又占用大量土地的弊端，提供了一种利用脱硫石膏制备水泥缓凝剂的制备方法。该方法首先将脱硫石膏与氢氧化钙和氯化钠溶液混合，在对其进行加热，过滤将得到的过滤物高温加热后，被亚油酸进行浸泡，得到改性活化脱硫石膏粉末，然后再将其十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱、中康酸、氨水等混合，经超声振荡、加热、陈化、风干即可得到水泥缓凝剂。本发明不仅使得脱硫石膏得到了充分利用，减少了资源的浪费，保护了环境，而且制成的水泥缓凝剂延长了混凝土的凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高了施工效率。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)取1?3kg脱硫石膏放入容器中，向其中加入300?500g氢氧化I丐，搅拌均勾，然后向其中加入质量分数为10?25%的氯化钠溶液，淹没固体颗粒物6?8cm，随后将容器移至磁力搅拌油浴锅中，设置温度为90?110°C，搅拌速度设定160?240r/min，搅拌10?12h，之后降温至室温，减压过滤，将所得的过滤物放入马弗炉中，设置温度为200?300°C，保持温度1?3h ; (2)待上述保温结束后，降至室温，将容器取出，将其中的固体放入粉碎机中进行粉碎，过标准筛得100?150目粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入亚油酸浸泡粉末，对容器加热至35?40°C，保持温度3?6h，然后趁热减压过滤，将所得的过滤物放入风干机中进行风干，得到改性活化脱硫石膏粉末；
(3)按质量百份比计，取60?65份改性活化脱硫石膏粉末，3?5份十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱，5?10份中康酸，10?15份柠檬酸三钠，2?6份山梨酸钾及质量分数为20%的氨水，放入容器中搅拌均匀，向其中加入蒸馏水浸泡混合物，然后将容器置于超声波振荡器中，设置频率为30?35KHz，振荡20?30min后，将容器取出，对其进行加热，直至沸腾，保持温度20?30min;
(4)待上述保温结束后，降至室温，静止陈化2?4h，然后冷却容器至5?10°C后过滤，将所得的过滤物放入风干机中进行风干，将风干后的过滤物放入粉碎机中进行粉碎，过标准筛得30?60目粉末，即可得到水泥缓凝剂。
[0007]本发明的应用方法是:将本发明所制得的水泥缓凝剂放入待搅拌的水泥中，其中加入量为1?2t水泥中加入2?3g水泥缓凝剂，充分搅拌均匀后，加入水泥质量35?55%的水，再次充分搅拌，直至成粘稠状物质，即可。1?2h后，搅拌后的水泥还未凝结，延长了65?70%混凝土的凝结时间，方便浇注，提高了 75%以上的施工效率。
[0008]本发明的有益效果是:
(1)节约了资源，保护了环境，使得脱硫石膏的价值得到了充分的利用；
(2)制成的水泥缓凝剂延长了混凝土的凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高了 75%以上的施工效率。
【具体实施方式】
[0009]首先取1?3kg脱硫石膏放入容器中，向其中加入300?500g氢氧化|丐，搅拌均匀，然后向其中加入质量分数为10?25%的氯化钠溶液，淹没固体颗粒物6?8cm，随后将容器移至磁力搅拌油浴锅中，设置温度为90?110°C，搅拌速度设定160?240r/min，搅拌10?12h，之后降温至室温，减压过滤，将所得的过滤物放入马弗炉中，设置温度为200?300°C，保持温度1?3h ;然后待上述保温结束后，降至室温，将容器取出，将其中的固体放入粉碎机中进行粉碎，过标准筛得100?150目粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入亚油酸浸泡粉末，对容器加热至35?40°C，保持温度3?6h，然后趁热减压过滤，将所得的过滤物放入风干机中进行风干，得到改性活化脱硫石膏粉末；之后按质量百份比计，取60?65份改性活化脱硫石膏粉末，3?5份十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱，5?10份中康酸，10?15份梓檬酸三钠，2?6份山梨酸钾及质量分数为20%的氨水，放入容器中搅拌均匀，向其中加入蒸馏水浸泡混合物，然后将容器置于超声波振荡器中，设置频率为30?35KHz，振荡20?30min后，将容器取出，对其进行加热，直至沸腾，保持温度20?30min ;最后待上述保温结束后，降至室温，静止陈化2?4h，然后冷却容器至5?10°C后过滤，将所得的过滤物放入风干机中进行风干，将风干后的过滤物放入粉碎机中进行粉碎，过标准筛得30?60目粉末，即可得到水泥缓凝剂。
[0010]实例1
首先取lkg脱硫石膏放入容器中，向其中加入300g氢氧化钙，搅拌均匀，然后向其中加入质量分数为10%的氯化钠溶液，淹没固体颗粒物6cm，随后将容器移至磁力搅拌油浴锅中，设置温度为90°C，搅拌速度设定160r/min，搅拌10h，之后降温至室温，减压过滤，将所得的过滤物放入马弗炉中，设置温度为200°C，保持温度lh ;然后待上述保温结束后，降至室温，将容器取出，将其中的固体放入粉碎机中进行粉碎，过标准筛得100目粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入亚油酸浸泡粉末，对容器加热至35°C，保持温度3h，然后趁热减压过滤，将所得的过滤物放入风干机中进行风干，得到改性活化脱硫石膏粉末；之后按质量百份比计，取60份改性活化脱硫石膏粉末，3份十二烷基二