專利名稱：二水脫硫耐水底層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)固體廢棄物，資源化綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種，將火力電廠石灰石一石膏濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物一脫硫石膏，免去干燥、煅燒、粉磨等傳統(tǒng)工藝，用活性材料與激發(fā)材料的激發(fā)原理，進(jìn)行改性，并添加必要的外加劑，生產(chǎn)出二水脫硫耐水底層粉刷石膏。
背景技術(shù)：
我國是火力發(fā)電大國，每年S02的排放量2500萬噸，為世界第一。為了減少對大氣的污染，國家采取了強(qiáng)制性脫硫措施。2010年，脫硫石膏的排放量大致在5000萬噸。而現(xiàn)在的利用率不到10%，形勢十分嚴(yán)峻。脫硫石膏普遍采取拋棄法，即購地堆放、填埋，既增加了企業(yè)購地的負(fù)擔(dān)，又造成由對大氣污染，轉(zhuǎn)移到地面對水源、土地、人畜的二次污染。在國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)發(fā)展觀和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)政策的強(qiáng)力推動下，為了解決這一問題，國內(nèi)不少石膏企業(yè)，包括設(shè)備制造業(yè)、生產(chǎn)加工業(yè)，紛紛沿襲傳統(tǒng)的加工工藝，投入千萬元設(shè)備費(fèi)，進(jìn)行干燥、煅燒、粉磨、陳放，成產(chǎn)β半水石膏。然后，再由涂料加工企業(yè)， 生產(chǎn)出底層粉刷石膏。帶來的問題一是設(shè)備、廠房投入大，且工藝復(fù)雜；二是造成二次耗能、二次污染；三是產(chǎn)品強(qiáng)度低、耐水性差、可操作時間短，應(yīng)用范圍窄；四是成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定。目前，在查閱資料中，未發(fā)現(xiàn)有同類的發(fā)明專利申請。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種二水脫硫耐水面層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法。該技術(shù)的優(yōu)勢在于抗折、抗壓強(qiáng)度高、耐水性好、軟化系數(shù)佳、可操作時間長，不加緩凝劑，成本低，一步法加工到位，消納脫硫石膏量大。本發(fā)明提供的一種二水脫硫耐水底層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法，由以下份額、重量組成原狀二水脫硫石膏65-75. 0%、火山灰活性礦物材料20-25 %、激發(fā)劑材料5-15%、 促凝劑0. 5-2. 0%o混合攪拌后取40-60%，再與早強(qiáng)劑:5-15%、保水劑0. 01-0. 10%、粘結(jié)劑0. 1-0. 2%、細(xì)骨料40-60%混合攪拌而成。上述二水脫硫耐水底層粉刷石膏，所述的二水脫硫石膏，系火電廠脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物——脫硫石膏；所述的火山灰活性礦物材料，系II級粉煤灰、礦渣微粉(595)； 所述的堿性激發(fā)劑，系氧化鈣(350目)、水泥5)；所述的促凝劑系硫酸鈉、甲酸鈣；所述的早強(qiáng)劑硫鋁酸水泥；所述的保水劑羥丙基甲基纖維素醚G萬)；所述的粘結(jié)劑聚乙烯醇048 ；所述的細(xì)骨料河砂、細(xì)度模數(shù)2. 4。上述二水脫硫耐水底層粉刷石膏制備方法，使其步驟包括1)將二水脫硫石膏首先通過陳放，使附著水降至15%以下，再烘干或風(fēng)干；2)同時與活性材料礦渣微粉(5%)、粉煤灰(II級)，激發(fā)劑氧化鈣Q50-350目)、 水泥5)、促凝劑硫酸鈉或甲酸鈣按配比、計(jì)量混合。
3)在取上述混合料40-60%、添加早強(qiáng)劑、保水劑、粘結(jié)劑，按比例、計(jì)量混合而成。4)現(xiàn)場兌水使用，用水量(粉水)1 0. 176，5min攪拌，3min靜放，再行;3min 攪拌。本發(fā)明公開的二水脫硫耐水底層粉刷石膏，及其生產(chǎn)方法，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室反復(fù)試驗(yàn)和上海建科院檢測抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、軟化系數(shù)、終凝時間、項(xiàng)項(xiàng)達(dá)標(biāo)、性能均佳。其反應(yīng)機(jī)理為二水脫硫石膏，本質(zhì)氣硬性材料，本身沒有自硬性，膠凝性。但又是激發(fā)劑。只有通過活性火山灰材料和在堿性激發(fā)劑的激發(fā)下，促其改性，變成膠凝性材料。在這活性材料與激發(fā)劑改性的機(jī)理下，添加活性材料和激發(fā)材料，在水參與下，充分進(jìn)行了水化反應(yīng)，生成了鈣礬石(AFt)和水化硅酸鈣(C-S-H)膠凝。鈣礬圍繞著為水化的二水石膏形成出實(shí)、緊湊、均勻的骨架結(jié)構(gòu)。而水化硅酸鈣凝膠、交叉搭接，充其之中，形成整體。使之生成有著足夠數(shù)量、晶體形狀合理、結(jié)構(gòu)緊密的水化產(chǎn)物，是強(qiáng)度和耐水性能得到很大提高。材料這時發(fā)生了質(zhì)的變化，集水硬性與氣硬性優(yōu)勢于一身。本發(fā)明公開的一種二水脫硫耐水底層粉刷石膏，各項(xiàng)指標(biāo)超過JC/T517-2004標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過上海建科院檢測報(bào)告顯示抗折強(qiáng)度3. 6mpa(標(biāo)準(zhǔn)2. Ompa)、抗壓強(qiáng)度 11. Ompa (標(biāo)準(zhǔn):4. Ompa)、粘結(jié)強(qiáng)度0. 50mpa (標(biāo)準(zhǔn):0. 3mpa)，軟化系數(shù)0. 60 (標(biāo)準(zhǔn)無)、 終凝時間6H(標(biāo)準(zhǔn)彡8H)。本發(fā)明中二水脫硫石膏的消納量達(dá)到40-60%，能大量消納脫硫石膏。這對于節(jié)約天然石膏資源、節(jié)省土地資源、保護(hù)生態(tài)、節(jié)約能源、減少污染，具有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)保效益、生態(tài)效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述說明。本發(fā)明提供的是一種二水脫硫耐水底層粉刷石膏，及其生產(chǎn)方法。其組分和重量百分比為1、原狀二水脫硫石膏65-75%火山灰活性礦物材料20-25%激發(fā)劑 5-15% 促凝劑 0. 5-2. 0%2、上配方混合料 40-60% 早強(qiáng)劑5-15% 保水劑0. 01-0. 10%粘結(jié)劑 0. 1-0. 2% 細(xì)骨料 40-60% 以上所述的二水脫硫石膏系火電廠石灰石——石膏，濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物——脫硫石膏；所述的活性材料，系高爐礦渣微粉(595)、粉煤灰(II級)；所述的激發(fā)劑系42. 5水泥、氧化鈣Q50-350目)；所述的促凝劑系甲酸鈣、硫酸納；所述的早強(qiáng)劑， 系硫鋁酸水泥；所述的保水劑系羥丙基甲基纖維素醚0萬)；所述的粘結(jié)劑系聚乙烯醇 (2488)；所述的細(xì)骨料系河砂、細(xì)度模數(shù)2. 4。
本發(fā)明二水脫硫耐水底層粉刷石膏的制備方法為1)將二水脫硫石膏陳放15d左右，使附著水含量降至15%以下，再行烘干或風(fēng)干。2)同時，與活性材料礦渣微粉(595)、II級粉煤灰、激發(fā)劑42. 5水泥、氧化鈣 (250-350目)，促凝劑硫酸鈉或甲酸鈣混合成干粉。3)再取上述干粉混合料40-60%，與早強(qiáng)劑硫鋁酸水泥、保水劑羥丙基甲基纖維素醚G萬)、粘結(jié)劑聚乙烯醇0488)、細(xì)骨料河砂攪拌混合而成產(chǎn)品。4)現(xiàn)場兌水，用水量(粉水)1 0. 176，5min攪拌，靜放3min，再行攪拌即可使用。實(shí)施例一本實(shí)例的原材料配比為1、原狀二水脫硫石膏(烘干或風(fēng)干)65%礦渣微粉(595)23%粉煤灰(II級)1.5%水泥5)8. 0%氧化鈣Q50-350 目):1.5%硫酸鈉1.0%2、上配方混合料40%硫鋁酸水泥12%羥丙基甲基纖維素醚0萬)0.08%聚乙烯醇0488)0. 2%河砂(細(xì)度模數(shù)2. 4)58%其生產(chǎn)方法為，步驟包括1)將原狀二水脫硫石膏陳放，使其含附著水低于15%，再行烘干或風(fēng)干；2)然后與595礦渣微粉、II級粉煤灰活性材料，300目氧化鈣、42. 5水泥激發(fā)材料，及硫酸鈉促凝材料按配比、計(jì)量混合攪拌，即復(fù)合膠凝材料，又稱核心母料。3)再將其上混合料的40%，與硫鋁酸水泥——早強(qiáng)劑、羥丙基纖維素醚G 萬)——保水劑、聚乙烯醇0488)——粘結(jié)劑、河砂(細(xì)度模數(shù)2. 4)——細(xì)骨料進(jìn)行混合攪拌，即為成品。4)現(xiàn)場兌水，按用水量(粉水)1 0. 176，攪拌5min，靜放;3min，再行攪拌即成。實(shí)施例二 本實(shí)例的原材料配比為1、原狀二水脫硫石膏70%活性礦渣微粉22.5%水泥6.0%氧化鈣1.0%硫酸鈉0.5%2、上配方混合料45%硫鋁酸水泥8.0% 羥丙基甲基纖維素醚 0.1%
聚乙烯醇0.3%中粗河砂47%其生產(chǎn)方法為，包括以下步驟將烘干或風(fēng)干的二水脫硫石膏，與礦渣微粉、氧化鈣、水泥、硫酸鈉按配比、計(jì)量混合成干粉，取其45%，再與硫鋁酸水泥、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇、中粗河砂同樣按配比、計(jì)量攪拌混合制成成品。用時，兌水按粉水=1 0. 176，攪拌5min，靜放;3min，再行攪拌即成。
權(quán)利要求
1. 二水脫硫耐水底層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法，由以下份額、重量組成 1)原狀二水脫硫石膏65-75% 火山灰活性礦物材料20-25%激發(fā)劑促凝劑5-15% 0. 5-2% :40-60% 5-15%2)上配方混合料早強(qiáng)劑保水劑粘結(jié)劑細(xì)骨料0. 01-0. 1%0. 1-0. 2% 40-60%。
2.根據(jù)權(quán)力要求1，所述的二水脫硫耐水底層粉刷石膏，其特征在于所述的二水脫硫火力發(fā)電廠濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物——脫硫石膏。
3.根據(jù)權(quán)力要求1，所述的二水脫硫耐水底層粉刷石膏，其特征在于所述的火山灰活性材料為11級粉煤灰、高爐礦渣微粉；所述的激發(fā)劑為水泥、氧化鈣；所述的促凝劑為 甲酸鈣、硫酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)力要求1，所述的早強(qiáng)劑為硫鋁酸水泥；所述的保水劑為羥丙基甲基纖維素；所述的粘結(jié)劑為聚乙烯醇、膠粉；所述的細(xì)骨料為河砂，細(xì)度模數(shù)2. 4。
5.根據(jù)權(quán)力要求1，所述的二水脫硫耐水底層粉刷石膏生產(chǎn)方法，其步驟為1)將含30-40%附著水的二水脫硫石膏，采取陳放、風(fēng)干或烘干，進(jìn)入儲罐或袋裝待用；2)活性材料礦渣和激發(fā)材料氧化鈣，粉磨至250-350目，分別儲存待用；3)烘干或風(fēng)干的二水脫硫石膏與粉磨后的活性、激發(fā)材料，促凝劑混合成粉狀，取 40-60%，再與早強(qiáng)劑、保水劑、粘結(jié)劑、細(xì)骨料混合成成品；4)現(xiàn)場按用水量1 0. 176，攪拌5min，靜停;3min，再行攪拌即成。
全文摘要
二水脫硫耐水底層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法。一種火電廠產(chǎn)生的固體廢棄物。是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、變廢為寶、資源化綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。各組份配比為原狀二水脫硫石膏65-75％、活性材料為20-25％、激發(fā)劑5-15％、促凝劑0.5-2％，混合攪拌后取40-60％再與，早強(qiáng)劑5-15％、保水劑0.01-0.15％、粘結(jié)劑0.1-0.2％、細(xì)骨料40-60％混合攪拌，即成品。制備方法將烘干或風(fēng)干的二水脫硫石膏與活性、促凝劑、激發(fā)劑材料混合成干粉狀，取40-60％，再與保水劑等按配比混合而成。本產(chǎn)品強(qiáng)度高、耐水性好、成本低，可操作時間長。能大量消納脫硫石膏，減少二次投資、二次耗能、二次污染；經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)、環(huán)保效益明顯。
文檔編號C04B28/14GK102190476SQ20101012291
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者馬振義 申請人:上海晉馬建材有限公司