一種利用脫硫石膏制備水泥緩凝劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種利用脫硫石膏制備水泥緩凝劑的制備方法，屬于緩凝劑技術(shù)制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在生產(chǎn)水泥時(shí)，為防止其凝結(jié)過快以致無法施工，通常需摻加適量緩凝劑。由于石膏不僅可調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間，還能提高其早期強(qiáng)度并改善其性能，因而得到廣泛應(yīng)用。石膏有多種類型，但水泥廠使用較多的是天然二水石膏以及它與硬石膏組成的混合石膏。近年來，由于受資源分布和運(yùn)輸條件的限制，特別是為了減少對(duì)自然資源的消耗以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，越來越多的水泥廠開始使用工業(yè)副產(chǎn)石膏。
[0003]脫硫石膏，是燃燒煤炭的窯爐、特別是火力發(fā)電廠的鍋爐在煙氣脫硫過程中利用石灰漿吸收煙氣中的二氧化硫所形成的廢棄物，其主要化學(xué)成分為硫酸鈣，化學(xué)成分與天然二水石膏接近，但物理形狀與天然二水石膏不同。它是將石灰-石灰石粉加水制成漿液，作為吸收劑用栗打入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，亞硫酸鈣，達(dá)到一定飽和度后，排出吸收塔，再經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，結(jié)晶形成二水石膏和亞硫酸鈣的混合物。
[0004]脫硫石膏是一種重要的再生石膏資源，但是脫硫石膏中的有機(jī)物等雜質(zhì)影響著脫硫石膏的開發(fā)利用，因而在許多企業(yè)，脫硫石膏堆積如山，既浪費(fèi)資源，污染環(huán)境，又占用大量土地。水泥是三大建筑材料之一，如能將脫硫石膏很好的利用于水泥工業(yè)，則能大量消耗掉這些堆積如山的脫硫石膏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前脫硫石膏中的有機(jī)物等雜質(zhì)影響著脫硫石膏的開發(fā)利用，使得脫硫石膏堆積如山，既浪費(fèi)資源，污染環(huán)境，又占用大量土地的弊端，提供了一種利用脫硫石膏制備水泥緩凝劑的制備方法。該方法首先將脫硫石膏與氫氧化鈣和氯化鈉溶液混合，在對(duì)其進(jìn)行加熱，過濾將得到的過濾物高溫加熱后，被亞油酸進(jìn)行浸泡，得到改性活化脫硫石膏粉末，然后再將其十二烷基二甲基磺丙基甜菜堿、中康酸、氨水等混合，經(jīng)超聲振蕩、加熱、陳化、風(fēng)干即可得到水泥緩凝劑。本發(fā)明不僅使得脫硫石膏得到了充分利用，減少了資源的浪費(fèi)，保護(hù)了環(huán)境，而且制成的水泥緩凝劑延長(zhǎng)了混凝土的凝結(jié)時(shí)間，使新拌混凝土較長(zhǎng)時(shí)間保持塑性，方便澆注，提高了施工效率。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取1?3kg脫硫石膏放入容器中，向其中加入300?500g氫氧化I丐，攪拌均勾，然后向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?25%的氯化鈉溶液，淹沒固體顆粒物6?8cm，隨后將容器移至磁力攪拌油浴鍋中，設(shè)置溫度為90?110°C，攪拌速度設(shè)定160?240r/min，攪拌10?12h，之后降溫至室溫，減壓過濾，將所得的過濾物放入馬弗爐中，設(shè)置溫度為200?300°C，保持溫度1?3h ; (2)待上述保溫結(jié)束后，降至室溫，將容器取出，將其中的固體放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過標(biāo)準(zhǔn)篩得100?150目粉末，將所得的粉末放入容器中，向其中加入亞油酸浸泡粉末，對(duì)容器加熱至35?40°C，保持溫度3?6h，然后趁熱減壓過濾，將所得的過濾物放入風(fēng)干機(jī)中進(jìn)行風(fēng)干，得到改性活化脫硫石膏粉末；
(3)按質(zhì)量百份比計(jì)，取60?65份改性活化脫硫石膏粉末，3?5份十二烷基二甲基磺丙基甜菜堿，5?10份中康酸，10?15份檸檬酸三鈉，2?6份山梨酸鉀及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氨水，放入容器中攪拌均勻，向其中加入蒸餾水浸泡混合物，然后將容器置于超聲波振蕩器中，設(shè)置頻率為30?35KHz，振蕩20?30min后，將容器取出，對(duì)其進(jìn)行加熱，直至沸騰，保持溫度20?30min;
(4)待上述保溫結(jié)束后，降至室溫，靜止陳化2?4h，然后冷卻容器至5?10°C后過濾，將所得的過濾物放入風(fēng)干機(jī)中進(jìn)行風(fēng)干，將風(fēng)干后的過濾物放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過標(biāo)準(zhǔn)篩得30?60目粉末，即可得到水泥緩凝劑。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明所制得的水泥緩凝劑放入待攪拌的水泥中，其中加入量為1?2t水泥中加入2?3g水泥緩凝劑，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，加入水泥質(zhì)量35?55%的水，再次充分?jǐn)嚢?，直至成粘稠狀物質(zhì)，即可。1?2h后，攪拌后的水泥還未凝結(jié)，延長(zhǎng)了65?70%混凝土的凝結(jié)時(shí)間，方便澆注，提高了 75%以上的施工效率。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境，使得脫硫石膏的價(jià)值得到了充分的利用；
(2)制成的水泥緩凝劑延長(zhǎng)了混凝土的凝結(jié)時(shí)間，使新拌混凝土較長(zhǎng)時(shí)間保持塑性，方便澆注，提高了 75%以上的施工效率。
【具體實(shí)施方式】
[0009]首先取1?3kg脫硫石膏放入容器中，向其中加入300?500g氫氧化|丐，攪拌均勻，然后向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?25%的氯化鈉溶液，淹沒固體顆粒物6?8cm，隨后將容器移至磁力攪拌油浴鍋中，設(shè)置溫度為90?110°C，攪拌速度設(shè)定160?240r/min，攪拌10?12h，之后降溫至室溫，減壓過濾，將所得的過濾物放入馬弗爐中，設(shè)置溫度為200?300°C，保持溫度1?3h ;然后待上述保溫結(jié)束后，降至室溫，將容器取出，將其中的固體放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過標(biāo)準(zhǔn)篩得100?150目粉末，將所得的粉末放入容器中，向其中加入亞油酸浸泡粉末，對(duì)容器加熱至35?40°C，保持溫度3?6h，然后趁熱減壓過濾，將所得的過濾物放入風(fēng)干機(jī)中進(jìn)行風(fēng)干，得到改性活化脫硫石膏粉末；之后按質(zhì)量百份比計(jì)，取60?65份改性活化脫硫石膏粉末，3?5份十二烷基二甲基磺丙基甜菜堿，5?10份中康酸，10?15份梓檬酸三鈉，2?6份山梨酸鉀及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氨水，放入容器中攪拌均勻，向其中加入蒸餾水浸泡混合物，然后將容器置于超聲波振蕩器中，設(shè)置頻率為30?35KHz，振蕩20?30min后，將容器取出，對(duì)其進(jìn)行加熱，直至沸騰，保持溫度20?30min ;最后待上述保溫結(jié)束后，降至室溫，靜止陳化2?4h，然后冷卻容器至5?10°C后過濾，將所得的過濾物放入風(fēng)干機(jī)中進(jìn)行風(fēng)干，將風(fēng)干后的過濾物放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過標(biāo)準(zhǔn)篩得30?60目粉末，即可得到水泥緩凝劑。
[0010]實(shí)例1
首先取lkg脫硫石膏放入容器中，向其中加入300g氫氧化鈣，攪拌均勻，然后向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液，淹沒固體顆粒物6cm，隨后將容器移至磁力攪拌油浴鍋中，設(shè)置溫度為90°C，攪拌速度設(shè)定160r/min，攪拌10h，之后降溫至室溫，減壓過濾，將所得的過濾物放入馬弗爐中，設(shè)置溫度為200°C，保持溫度lh ;然后待上述保溫結(jié)束后，降至室溫，將容器取出，將其中的固體放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過標(biāo)準(zhǔn)篩得100目粉末，將所得的粉末放入容器中，向其中加入亞油酸浸泡粉末，對(duì)容器加熱至35°C，保持溫度3h，然后趁熱減壓過濾，將所得的過濾物放入風(fēng)干機(jī)中進(jìn)行風(fēng)干，得到改性活化脫硫石膏粉末；之后按質(zhì)量百份比計(jì)，取60份改性活化脫硫石膏粉末，3份十二烷基二