专利名称：用磷石膏制备建筑石膏粉的方法
技术领域：
本发明公开了制备建筑石膏的方法，特别涉及一种利用磷石膏制备建筑石膏的方法。
背景技术：
磷石膏中因含有少量的磷、氟、游离酸等杂质无法直接利用，而必须通过净化处理。目前公知的净化处理方法是水洗法、中和法和高温闪烧法。
水洗法是将磷石膏用清水洗涤1～4次，清除磷石膏中部分游离酸，使PH值由2～3升至4～5，有机、无机磷由1.6～2.5％降至1％以下，然后烘干、造粒，脱水后生产建筑石膏粉。采用水洗法需耗费大量水资源，且造成了二次污染。同时，水份的存在使得该法生产过程中耗能较大。
生石灰中和法，此法能有效地中和磷石膏中的游离酸，但生石灰氧化钙不能直接取材于自然界，需在900℃下煅烧石灰石制得，耗能大。
高钙灰中和法，此法利用工业废渣高钙灰中的游离CaO、活性SiO2等与磷石膏中的可溶磷等杂质反应。但由于高钙灰中的活性物质容易与空气中的水、二氧化碳等反应变质失活，不利于长途运输和长期储存，因而该法具有地域局限性。同时高钙灰中的活性物质含量不稳定造成产品质量不易控制。
高温闪烧法工艺特点是物料在窑内高温状态下急速通过，磷石膏脱水生成半水石膏粉。磷石膏中有机磷挥发，无机磷变为焦磷酸钙惰性物质，对半水石膏产品性能没有有害作用，经急速冷却形成β型半水石膏粉，实现磷石膏向建筑石膏的转变。其缺点是煅烧温度高，能量消耗大。另外，该工艺中闪烧温度控制较为困难，因而产品质量不稳定，使得产品应用范围受到限制。
发明内容本发明的目的是提供一种利用磷石膏制备建筑石膏粉的方法，该方法的原料易得，工艺简单，制成品性能好，能满足国家标准GB9776-88的要求。
本发明解决其技术问题的技术方案是本发明涉及一种用磷石膏制备建筑石膏粉的方法，包括以下步骤a、根据磷石膏中可溶磷含量的不同，加入占磷石膏重量1～80％的碳酸盐石粉或碳酸盐石粉复配物，粉碎后，与磷石膏搅拌混合均匀；b、将a中的混合物在普通建筑石膏煅烧设备中恒温处理，物料温度为150～210℃，反应时间为3～12小时。使磷石膏中的可溶磷、氟等杂质与含碳酸盐的石粉或其配合物中的碳酸盐反应，生成对磷石膏性能无害的惰性P、F。
本发明的用磷石膏生产建筑石膏粉的方法，所述碳酸盐石粉或碳酸盐石粉复配物的加入量一般为1～50％；最好为1～20％。
本发明的用磷石膏生产建筑石膏粉的方法，碳酸盐石粉或碳酸盐石粉复配物的细度最好小于0.2mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是①利用含碳酸盐的石粉或其复配物能全面将磷石膏中的有害杂质可溶磷、氟得到有效处理，通过转化反应，使对磷石膏制品影响最大的可溶磷转化为对磷石膏制品无害惰性磷、氟。
②含碳酸盐的石粉或其复配物可全部或部分直接取自于天然物质，原料易得，成本低廉，便于运输，储存期长。
③本技术无需特殊设备，无二次污染。
④磷石膏煅烧温度为100～210℃，可以直接利用现有的建筑石膏的煅烧设备进行煅烧，与高温闪烧法相比能耗小。在煅烧后利用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子。该法得到的建筑石膏粉质量超过了国标GB9776-88的要求。
具体实施方式
实施例一测得磷石膏中可溶磷的含量为6％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉80g搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度180℃，反应5小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为1.95MPa，抗压强度为3.32MPa，初凝时间13分钟，终凝时间为21分钟。
实施例二测得磷石膏中可溶磷的含量为4％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉60g搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度180℃，反应5小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为2.03MPa，抗压强度为3.56MPa，初凝时间12分钟，终凝时间为20分钟。
实施例三测得磷石膏中可溶磷的含量为4％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉40g搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度180℃，反应5小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为2.15MPa，抗压强度为4.03MPa，初凝时间11分钟，终凝时间为20分钟。
实施例四测得磷石膏中可溶磷的含量为4％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉20g搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度180℃，反应5小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为2.18MPa，抗压强度为4.67MPa，初凝时间8分钟，终凝时间为18分钟。
实施例五测得磷石膏中可溶磷的含量为4％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉6g搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度180℃，反应5小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为3.3MPa，抗压强度为6.3MPa，初凝时间7分钟，终凝时间为12分钟。
实施例六测得磷石膏中可溶磷的含量为1％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉1g搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度210℃，反应3小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得建筑石膏粉。其抗折强度为3.0MPa，抗压强度为6.9MPa，初凝时间7分钟，终凝时间为10分钟。
实施例七测得磷石膏中可溶磷的含量为6％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.4mm的碳酸盐石粉复配物80g(其中碳酸盐的含量为60g)搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度180℃，反应5小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为1.85MPa，抗压强度为2.9MPa，初凝时间13分钟，终凝时间为24分钟。
实施例八测得磷石膏中可溶磷的含量为1％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉复配物6g(其中碳酸盐含量为2g)搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度160℃，反应10小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为2.9MPa，抗压强度为6.5MPa，初凝时间9分钟，终凝时间为13分钟。
实施例九测得磷石膏中可溶磷的含量为4％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉6g搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度190℃，反应4小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为3.1MPa，抗压强度为7.1MPa，初凝时间9分钟，终凝时间为16分钟。
实施例十测得磷石膏中可溶磷的含量为4％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.2mm的碳酸盐石粉6g搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度150℃，反应12小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为3.6MPa，抗压强度为7.6MPa，初凝时间7分钟，终凝时间为11分钟。
实施例十一测得磷石膏中可溶磷的含量为6％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.4mm的碳酸盐石粉60g，搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度200℃，反应3小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为2.01MPa，抗压强度为3.59MPa，初凝时间12分钟，终凝时间为20分钟。
实施例十二测得磷石膏中可溶磷的含量为6％，在此种磷石膏100g中加入细度小于0.4mm的碳酸盐石粉复配物40g(其中含碳酸盐石粉20g)，搅拌均匀，将上述物料投入石膏煅烧设备中炒制，控制物料温度170℃，反应9小时后，用分离设备收集粒径低于0.2mm的粒子，成品料均化24小时，即可得到建筑石膏粉。其抗折强度为2.31MPa，抗压强度为4.32MPa，初凝时间10分钟，终凝时间为20分钟。
权利要求
1.一种用磷石膏制备建筑石膏粉的方法，其特征在于包括以下步骤，a、根据磷石膏中可溶磷含量的不同，加入占磷石膏重量1～80％的碳酸盐石粉或碳酸盐石粉复配物，粉碎后，与磷石膏搅拌混合均匀；b、将a中的混合物在普通建筑石膏煅烧设备中恒温处理，物料温度为150～210℃，反应时间为3～12小时。
2.根据权利要求1所述的用磷石膏生产建筑石膏粉的方法，其特征在于所述碳酸盐石粉或碳酸盐石粉复配物的加入量为1～50％。
3.根据权利要求1所述的用磷石膏生产建筑石膏粉的方法，其特征在于所述碳酸盐石粉或碳酸盐石粉复配物的加入量为1～20％。
4.根据权利要求1-4任一项所述的用磷石膏生产建筑石膏粉的方法，其特征在于碳酸盐石粉或碳酸盐石粉复配物的细度小于0.2mm。
全文摘要
本发明公开了制备建筑石膏的方法，特别涉及一种利用磷石膏制备建筑石膏的方法。本发明的方法，包括以下步骤a、根据磷石膏中可溶磷含量的不同，加入占磷石膏重量1～80％的碳酸盐石粉或碳酸盐石粉复配物，粉碎后，与磷石膏搅拌混合均匀；b、将a中的混合物在普通建筑石膏煅烧设备中恒温处理，物料温度为150～210℃，处理时间为3～12小时。本发明的方法成本低，无需特殊设备，无二次污染，制成品性能满足国标要求。
文档编号C04B11/26GK1844009SQ200610043618
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月24日 优先权日2006年4月24日
发明者关瑞芳, 周传健, 李国忠 申请人:济南大学