專利名稱：：可用于紙面石膏板的高鉀鈉磷石膏制建筑石膏粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及以磷石膏為原料制建筑石膏粉的方法，尤其涉及一種以濕法磷酸副產(chǎn)的高鉀鈉磷石膏為原料、制備可用于生產(chǎn)紙面石膏板的建筑石膏粉的方法。
背景技術(shù)：
：濕法磷酸的副產(chǎn)物磷石膏是化學(xué)石膏中排放量最大的。磷石膏中二水石膏含量一般在8090%左右，高于普通的商品天然石膏，可作為天然石膏的替代品。目前以磷石膏為原料制紙面石膏板的常規(guī)方法主要包括磷石膏制建筑石膏粉、建筑石膏粉制紙面石膏板兩個步驟，即首先通過炒制生產(chǎn)線將磷石膏炒制成紙面石膏板所需的原料--建筑石膏粉，再通過紙面石膏板生產(chǎn)線將建筑石膏粉與淀粉水溶液混合、貼紙成型、干燥成為紙面石膏板。由于磷礦品質(zhì)不同，所副產(chǎn)磷石膏中的雜質(zhì)含量也不近相同，有的磷石膏中鉀、鈉等堿金屬離子含量較高，當(dāng)磷石膏中K20、Na20總重量達(dá)0.1%(干基)以上時，高含量的鉀鈉會在紙面石膏板的干燥過程中發(fā)生離子遷移，在石膏板表面產(chǎn)生"泛霜"現(xiàn)象，導(dǎo)致紙板分離，使得石膏板僅僅因為失去粘紙功能而成廢品。因此，這種高鉀鈉磷石膏通常不能直接用作制造紙面石膏板的原料。對磷石膏進(jìn)行水洗預(yù)處理，可使可溶性的堿金屬離子如鉀、鈉離子進(jìn)入水相，通過水漿旋流分離、過濾，去除絕大部分的可溶性的堿金屬離子，使磷石膏中的鉀鈉離子含量降低，可以解決高鉀鈉含量的磷石膏用于紙面石膏板生產(chǎn)時的粘紙問題。但該工藝的特點是流程工藝長，投資大，水洗成本較高，且水洗后帶來廢水處理上的難題，同時經(jīng)水洗后的二水磷石膏的游離水含量增加，對后續(xù)工段的石膏炒制不利，直接導(dǎo)致磷石膏炒制能耗的增加，成本隨之上升。由于上述問題，使得高鉀鈉磷石膏難以作為紙面石膏板的生產(chǎn)原料而加以利用。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述高鉀鈉磷石膏在用作紙面石膏板存在的不粘紙問題，本發(fā)明提供一種可用于紙面石膏板的高鉀鈉磷石膏制建筑石膏粉的方法，用其制成的紙面石膏板可以抑制鉀鈉離子遷移，有效防止在石膏板表面產(chǎn)生"泛霜"現(xiàn)象，而且投資少，工藝簡單，運行成本低。本發(fā)明方法是這樣實現(xiàn)的在K20、Na20總含量達(dá)磷石膏干基重量的0.1%以上的磷石膏原料中加入鉀鈉抑制劑CaC03或CaC03和Ca0的混合物，至所得目標(biāo)產(chǎn)物的pH在4.05.5范圍內(nèi)，經(jīng)破碎混勻、陳化，再用常規(guī)方法制得所需建筑石膏粉。本發(fā)明人在實驗中發(fā)現(xiàn)，在高鉀鈉磷石膏中加入CaC03或CaC03和Ca0的混合物，對鉀鈉離子有明顯的抑制作用。其抑制機(jī)理可能有兩種一種是CaC03或CaC03和CaO的加入后與磷石膏中的H2SiFe反應(yīng)，導(dǎo)致大量Si02析出，由于Si02的粘性將鉀鈉離子吸附住，從而防止其析出；另一種是建筑石膏粉pH在4.05.5范圍內(nèi)時，磷石膏中的鉀、鈉離子可能以Na2SiF6、K2SiFe形式存在，而Na2SiFe、KSiF6的溶解度較低，因此，在這種情況下鉀、鈉離子主要以不溶鹽形式存在而不會析出，所得的建筑石膏粉生產(chǎn)的紙面石膏板粘紙性能良好，粘紙率可達(dá)98%以上。因此，以CaC03或CaC03和CaO作為鉀鈉抑制劑，不僅可以抑制鉀鈉的析出，同時還可以提高磷石膏的pH值，消除磷石膏中可溶磷、可溶氟對建筑石膏材料的不利影響，所用方法簡單，處理成本低。由于pH在4.55.0范圍內(nèi)時，Na2SiF6、K2SiF6的溶解度最低。因此，加入鉀鈉抑制劑至建筑石膏粉的pH在4.55.0范圍內(nèi)時，對鉀鈉的抑制作用最好，所得的建筑石膏粉生產(chǎn)的紙面石膏板不會出現(xiàn)不粘紙現(xiàn)象。Si02析出量越多，抑制鉀鈉的效果越好。但CaO是強(qiáng)堿性，對磷石膏的pH值影響大，加入量不宜過多，否則容易導(dǎo)致磷石膏的pH值波動過大。而CaC03對磷石膏pH值影響小，但加入量過大會導(dǎo)致制得的建筑石膏粉的強(qiáng)度下降。因此，所用CaC03與CaO的重量比以l:0.30.5為宜。本發(fā)明的出發(fā)點是不在于如何減少帶入紙面石膏板中的鉀鈉離子含量，而是通過選用合適的抑制劑抑制鉀鈉離子的遷移，解決石膏板表面的"泛霜"現(xiàn)象，所用處理方法工藝簡單，投資少，易操作，運行成本較低，并且不會帶來水洗工藝的廢水處理問題。具體實施例方式下述實施例中，除特別指明的以外，物料量均是指干基重量，所用百分比含量均為重量百分比含量。本發(fā)明所用方法如下磷石膏與抑制劑相混配，經(jīng)破碎到一定細(xì)度后，堆置陳化一段時間，再進(jìn)行煅燒脫水，成為以半水石膏為主的建筑石膏粉。各實施例具體物料用量及各項技術(shù)指標(biāo)見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由上表可知所得建筑石膏粉抗折強(qiáng)度》1.8MPa;抗壓強(qiáng)度^4MPa;初凝時間不小于3min;終凝時間不大于30min;制得的紙面石膏板的粘紙率》98%;所制砌塊各項指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)JC/T698—1998。權(quán)利要求1、可用于紙面石膏板的高鉀鈉磷石膏制建筑石膏粉的方法，其特征是在K2O、Na2O總含量達(dá)磷石膏干基重量的0.1％以上的磷石膏原料中加入鉀鈉抑制劑CaCO3或CaCO3和CaO的混合物，至所得目標(biāo)產(chǎn)物的pH在4.0～5.5范圍內(nèi)，經(jīng)破碎混勻、陳化，再用常規(guī)方法制得所需建筑石膏粉。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是加入鉀鈉抑制劑至所得目標(biāo)產(chǎn)物的pH在4.5~5.0范圍內(nèi)。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所用CaC03與Ca0的重量比是l:0.3~0.5。全文摘要本發(fā)明公開了一種可用于紙面石膏板的高鉀鈉磷石膏制建筑石膏粉的方法，在K₂O、Na₂O總含量達(dá)磷石膏干基重量的0.1％以上的磷石膏原料中加入鉀鈉抑制劑CaCO₃或CaCO₃和CaO的混合物，至所得目標(biāo)產(chǎn)物的pH在4.0～5.5范圍內(nèi)，經(jīng)破碎混勻、陳化，再用常規(guī)方法制得所需建筑石膏粉。本發(fā)明通過選用合適的抑制劑抑制鉀鈉離子的遷移，解決石膏板表面的“泛霜”現(xiàn)象，所用處理方法工藝簡單，投資少，易操作，運行成本較低，并且不會帶來水洗工藝的廢水處理問題。文檔編號C04B11/00GK101456687SQ20071019889公開日2009年6月17日申請日期2007年12月13日優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日發(fā)明者葉麗君,石慶忠,羅自力,胡成軍申請人:銅陵化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司