CN106380097A - 一种利用脱硫石膏制备保水高粘性石膏粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用脱硫石膏制备保水高粘性石膏粉的方法，属于石膏粉制备技术领域。本发明用盐酸对脱硫石膏进行预处理，再用双氧水混合，经高温复合氧化去除其中的亚硫酸钙，并利用富含氨基酸的藕片和黄豆共混发酵得到发酵液，再取饱含羟基柠檬酸的藤黄果榨汁，与发酵液在微生物的作用下对氧化脱硫石膏进行改性，增加石膏表面的亲水性氨基以及多种活性基团，使石膏与基体间增加化学键合力，同时亲水基团的加入也增加了石膏的保水性，再经布氏漏斗过滤、洗涤、干燥、研磨制得石膏粉。本发明制备步骤简单，有效解决了脱硫石膏直接高温处理后加水配制成浆体使用，保水性和粘接性差的问题，无泌水离析现象发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用脱硫石膏制备保水高粘性石膏粉的方法，属于石膏粉制备技术领域。
背景技术
脱硫石膏由火力发电厂烟气脱硫后产生的废料。据相关数据统计，每年脱硫石膏年产出超过2000万吨，这些废气物的排放不但大量占用土地资源，耗资巨大，而且石膏中的有害物质对环境也造成了严重污染，同时也给排放企业带来了巨大负担。由于脱硫石膏粒度小，90%集中在70μm以下，比表面积通常在1400～1600cm2/g之间，具有较高的细度，因此脱硫石膏高温煅烧之后可以直接使用。但由于脱硫石膏的结晶在溶液中自由形成，结晶较为完整且均匀，结晶体以单独的颗粒存在，粒度大小十分均匀，晶体颗粒大多数为圆饼状，也有少部分呈短柱状结构。粒度分布范围窄，70%以上的颗粒集中在40～60μm的区域，颗粒级配较差。因此用脱硫建筑石膏直接配制的石膏粉加水后浆体和易性差、泌水离析现象严重。由于上述缺陷导致石膏浆体保水性差，强度低且分布不均匀，抹灰层粘结不牢固，容易开裂等现象，因此脱硫石膏不适宜直接配置石膏粉，需经过处理后方可消除上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前脱硫石膏直接高温处理后加水配制成浆体使用，保水性和粘接性差，导致泌水离析现象严重的弊端，提供了一种用盐酸对脱硫石膏进行预处理，再用双氧水混合，经高温复合氧化去除其中的亚硫酸钙，并利用富含氨基酸的藕片和黄豆共混发酵得到发酵液，再取饱含羟基柠檬酸的藤黄果榨汁，与发酵液在微生物的作用下对氧化脱硫石膏进行改性，增加石膏表面的亲水性氨基以及多种活性基团，使石膏与基体间增加化学键合力，同时亲水基团的加入也增加了石膏的保水性，有效解决了脱硫石膏直接高温处理后加水配制成浆体使用，保水性和粘接性差的问题，无泌水离析现象发生。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）称取700～800g脱硫石膏，将其浸入其总质量5～10倍的浓度为0.5mol/L盐酸中，摇床振荡浸渍2～3h后，过滤得到滤渣，将滤渣放入烘箱，在65～75℃下干燥30～40min，得到干燥滤渣；
（2）将上述干燥滤渣和质量分数为30%双氧水按质量比3:1进行混合后，用保鲜膜包裹，并置于阳光下暴晒6～8h，再将暴晒后的滤渣放入马弗炉，在400～500℃下煅烧1～2h，得到氧化脱硫石膏，备用；
（3）称取200～300g藕，人工切成厚度为5～8mm的薄片，再称取50～100g黄豆放入木桶中，向桶中加水直至将黄豆完全浸没，静置浸泡过夜，将浸泡后的黄豆放入研钵中研磨15～20min，得到糊状黄豆泥，将糊状黄豆泥塞入藕片的孔洞中，再将藕片平铺在玻璃瓶中，密闭瓶口后，将玻璃瓶放在温度为30～35℃温室中保温发酵30～40天；
（4）待上述发酵结束后，过滤去除滤渣，得到发酵液，称取100～200g藤黄果去核后，用榨汁机榨汁，过滤得到滤液，按体积比为5:1将发酵液和滤液混合均匀，得到改性液；
（5）按质量比为3:1，将备用的氧化脱硫石膏和改性液依次加入到发酵罐中，按接种量为9%和11%，分别将枯草芽孢杆菌和大肠杆菌依次接入氧化脱硫石膏中，再将发酵罐放入30～40℃温室中保温发酵改性3～4周；
（6）改性结束后，将改性石膏放在布氏漏斗上，分别用无水乙醇和去离子水冲洗10～15min，将滤渣放入烘箱，在105～110℃下干燥3～5h，再用刚玉研钵研磨1～2h后，过100目筛，将过筛粉末装袋，包装后，即得保水高粘性石膏粉。
本发明的应用方法：按质量比1:1.2～1：1.4，将水与本发明制得的保水高粘性石膏粉搅拌混合均匀，得浆体，再清除所需抹灰基层表面的灰尘、污渍后，用泥刀将浆体涂覆于所需抹灰基层表面，控制涂覆厚度为5～7mm，涂覆完成后，固化10～15min，控制涂覆厚度为13～15mm，再涂覆一层，压紧抹平，抹灰完成后，静置固化24～26h后，养护2～3天即可。该石膏粉保水性好，加水后浆体粘结性强，抗压强度≥82kg/cm2，抗折强度为≥28kg/cm2，无泌水离析现象发生，值得推广与使用。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备步骤简单，所得产品保水性好；
（2）加水后浆体粘结性强，强度高，无泌水离析现象发生。
具体实施方式
首先称取700～800g脱硫石膏，将其浸入其总质量5～10倍的浓度为0.5mol/L盐酸中，摇床振荡浸渍2～3h后，过滤得到滤渣，将滤渣放入烘箱，在65～75℃下干燥30～40min，得到干燥滤渣；然后将上述干燥滤渣和质量分数为30%双氧水按质量比3:1进行混合后，用保鲜膜包裹，并置于阳光下暴晒6～8h，再将暴晒后的滤渣放入马弗炉，在400～500℃下煅烧1～2h，得到氧化脱硫石膏，备用；再称取200～300g藕，人工切成厚度为5～8mm的薄片，再称取50～100g黄豆放入木桶中，向桶中加水直至将黄豆完全浸没，静置浸泡过夜，将浸泡后的黄豆放入研钵中研磨15～20min，得到糊状黄豆泥，将糊状黄豆泥塞入藕片的孔洞中，再将藕片平铺在玻璃瓶中，密闭瓶口后，将玻璃瓶放在温度为30～35℃温室中保温发酵30～40天；待上述发酵结束后，过滤去除滤渣，得到发酵液，称取100～200g藤黄果去核后，用榨汁机榨汁，过滤得到滤液，按体积比为5:1将发酵液和滤液混合均匀，得到改性液；再按质量比为3:1，将备用的氧化脱硫石膏和改性液依次加入到发酵罐中，按接种量为9%和11%，分别将枯草芽孢杆菌和大肠杆菌依次接入氧化脱硫石膏中，再将发酵罐放入30～40℃温室中保温发酵改性3～4周；最后改性结束后，将改性石膏放在布氏漏斗上，分别用无水乙醇和去离子水冲洗10～15min，将滤渣放入烘箱，在105～110℃下干燥3～5h，再用刚玉研钵研磨1～2h后，过100目筛，将过筛粉末装袋，包装后，即得保水高粘性石膏粉。
实例1
首先称取700g脱硫石膏，将其浸入其总质量5倍的浓度为0.5mol/L盐酸中，摇床振荡浸渍2h后，过滤得到滤渣，将滤渣放入烘箱，在65℃下干燥30min，得到干燥滤渣；然后将上述干燥滤渣和质量分数为30%双氧水按质量比3:1进行混合后，用保鲜膜包裹，并置于阳光下暴晒6h，再将暴晒后的滤渣放入马弗炉，在400℃下煅烧1h，得到氧化脱硫石膏，备用；再称取200g藕，人工切成厚度为5mm的薄片，再称取50g黄豆放入木桶中，向桶中加水直至将黄豆完全浸没，静置浸泡过夜，将浸泡后的黄豆放入研钵中研磨15min，得到糊状黄豆泥，将糊状黄豆泥塞入藕片的孔洞中，再将藕片平铺在玻璃瓶中，密闭瓶口后，将玻璃瓶放在温度为30℃温室中保温发酵30天；待上述发酵结束后，过滤去除滤渣，得到发酵液，称取100g藤黄果去核后，用榨汁机榨汁，过滤得到滤液，按体积比为5:1将发酵液和滤液混合均匀，得到改性液；再按质量比为3:1，将备用的氧化脱硫石膏和改性液依次加入到发酵罐中，按接种量为9%和11%，分别将枯草芽孢杆菌和大肠杆菌依次接入氧化脱硫石膏中，再将发酵罐放入30℃温室中保温发酵改性3周；最后改性结束后，将改性石膏放在布氏漏斗上，分别用无水乙醇和去离子水冲洗10min，将滤渣放入烘箱，在105℃下干燥3h，再用刚玉研钵研磨1h后，过100目筛，将过筛粉末装袋，包装后，即得保水高粘性石膏粉。
按质量比1:1.2，将水与本发明制得的保水高粘性石膏粉搅拌混合均匀，得浆体，再清除所需抹灰基层表面的灰尘、污渍后，用泥刀将浆体涂覆于所需抹灰基层表面，控制涂覆厚度为5mm，涂覆完成后，固化10min，控制涂覆厚度为13mm，再涂覆一层，压紧抹平，抹灰完成后，静置固化24h后，养护2天即可。该石膏粉保水性好，加水后浆体粘结性强，抗压强度为82kg/cm2，抗折强度为为28kg/cm2，无泌水离析现象发生，值得推广与使用。
实例2
首先称取750g脱硫石膏，将其浸入其总质量8倍的浓度为0.5mol/L盐酸中，摇床振荡浸渍3h后，过滤得到滤渣，将滤渣放入烘箱，在70℃下干燥35min，得到干燥滤渣；然后将上述干燥滤渣和质量分数为30%双氧水按质量比3:1进行混合后，用保鲜膜包裹，并置于阳光下暴晒7h，再将暴晒后的滤渣放入马弗炉，在450℃下煅烧2h，得到氧化脱硫石膏，备用；再称取250g藕，人工切成厚度为7mm的薄片，再称取75g黄豆放入木桶中，向桶中加水直至将黄豆完全浸没，静置浸泡过夜，将浸泡后的黄豆放入研钵中研磨18min，得到糊状黄豆泥，将糊状黄豆泥塞入藕片的孔洞中，再将藕片平铺在玻璃瓶中，密闭瓶口后，将玻璃瓶放在温度为33℃温室中保温发酵35天；待上述发酵结束后，过滤去除滤渣，得到发酵液，称取150g藤黄果去核后，用榨汁机榨汁，过滤得到滤液，按体积比为5:1将发酵液和滤液混合均匀，得到改性液；再按质量比为3:1，将备用的氧化脱硫石膏和改性液依次加入到发酵罐中，按接种量为9%和11%，分别将枯草芽孢杆菌和大肠杆菌依次接入氧化脱硫石膏中，再将发酵罐放入35℃温室中保温发酵改性4周；最后改性结束后，将改性石膏放在布氏漏斗上，分别用无水乙醇和去离子水冲洗13min，将滤渣放入烘箱，在108℃下干燥4h，再用刚玉研钵研磨2h后，过100目筛，将过筛粉末装袋，包装后，即得保水高粘性石膏粉。
按质量比1:1.3，将水与本发明制得的保水高粘性石膏粉搅拌混合均匀，得浆体，再清除所需抹灰基层表面的灰尘、污渍后，用泥刀将浆体涂覆于所需抹灰基层表面，控制涂覆厚度为6mm，涂覆完成后，固化13min，控制涂覆厚度为14mm，再涂覆一层，压紧抹平，抹灰完成后，静置固化25h后，养护3天即可。该石膏粉保水性好，加水后浆体粘结性强，抗压强度为86kg/cm2，抗折强度为为35kg/cm2，无泌水离析现象发生，值得推广与使用。
实例3
首先称取800g脱硫石膏，将其浸入其总质量10倍的浓度为0.5mol/L盐酸中，摇床振荡浸渍3h后，过滤得到滤渣，将滤渣放入烘箱，在75℃下干燥40min，得到干燥滤渣；然后将上述干燥滤渣和质量分数为30%双氧水按质量比3:1进行混合后，用保鲜膜包裹，并置于阳光下暴晒8h，再将暴晒后的滤渣放入马弗炉，在500℃下煅烧2h，得到氧化脱硫石膏，备用；再称取300g藕，人工切成厚度为8mm的薄片，再称取100g黄豆放入木桶中，向桶中加水直至将黄豆完全浸没，静置浸泡过夜，将浸泡后的黄豆放入研钵中研磨20min，得到糊状黄豆泥，将糊状黄豆泥塞入藕片的孔洞中，再将藕片平铺在玻璃瓶中，密闭瓶口后，将玻璃瓶放在温度为35℃温室中保温发酵40天；待上述发酵结束后，过滤去除滤渣，得到发酵液，称取200g藤黄果去核后，用榨汁机榨汁，过滤得到滤液，按体积比为5:1将发酵液和滤液混合均匀，得到改性液；再按质量比为3:1，将备用的氧化脱硫石膏和改性液依次加入到发酵罐中，按接种量为9%和11%，分别将枯草芽孢杆菌和大肠杆菌依次接入氧化脱硫石膏中，再将发酵罐放入30℃温室中保温发酵改性3周；最后改性结束后，将改性石膏放在布氏漏斗上，分别用无水乙醇和去离子水冲洗10min，将滤渣放入烘箱，在105℃下干燥3h，再用刚玉研钵研磨1h后，过100目筛，将过筛粉末装袋，包装后，即得保水高粘性石膏粉。
按质量比1:1.4，将水与本发明制得的保水高粘性石膏粉搅拌混合均匀，得浆体，再清除所需抹灰基层表面的灰尘、污渍后，用泥刀将浆体涂覆于所需抹灰基层表面，控制涂覆厚度为7mm，涂覆完成后，固化15min，控制涂覆厚度为15mm，再涂覆一层，压紧抹平，抹灰完成后，静置固化26h后，养护3天即可。该石膏粉保水性好，加水后浆体粘结性强，抗压强度为91kg/cm2，抗折强度为为40kg/cm2，无泌水离析现象发生，值得推广与使用。
Claims (1)
1.一种利用脱硫石膏制备保水高粘性石膏粉的方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取700～800g脱硫石膏，将其浸入其总质量5～10倍的浓度为0.5mol/L盐酸中，摇床振荡浸渍2～3h后，过滤得到滤渣，将滤渣放入烘箱，在65～75℃下干燥30～40min，得到干燥滤渣；
（2）将上述干燥滤渣和质量分数为30%双氧水按质量比3:1进行混合后，用保鲜膜包裹，并置于阳光下暴晒6～8h，再将暴晒后的滤渣放入马弗炉，在400～500℃下煅烧1～2h，得到氧化脱硫石膏，备用；
（3）称取200～300g藕，人工切成厚度为5～8mm的薄片，再称取50～100g黄豆放入木桶中，向桶中加水直至将黄豆完全浸没，静置浸泡过夜，将浸泡后的黄豆放入研钵中研磨15～20min，得到糊状黄豆泥，将糊状黄豆泥塞入藕片的孔洞中，再将藕片平铺在玻璃瓶中，密闭瓶口后，将玻璃瓶放在温度为30～35℃温室中保温发酵30～40天；
（4）待上述发酵结束后，过滤去除滤渣，得到发酵液，称取100～200g藤黄果去核后，用榨汁机榨汁，过滤得到滤液，按体积比为5:1将发酵液和滤液混合均匀，得到改性液；
（5）按质量比为3:1，将备用的氧化脱硫石膏和改性液依次加入到发酵罐中，按接种量为9%和11%，分别将枯草芽孢杆菌和大肠杆菌依次接入氧化脱硫石膏中，再将发酵罐放入30～40℃温室中保温发酵改性3～4周；
（6）改性结束后，将改性石膏放在布氏漏斗上，分别用无水乙醇和去离子水冲洗10～15min，将滤渣放入烘箱，在105～110℃下干燥3～5h，再用刚玉研钵研磨1～2h后，过100目筛，将过筛粉末装袋，包装后，即得保水高粘性石膏粉。
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