一种磷石膏水泥缓凝剂制造技术

本发明专利技术涉及一种磷石膏水泥缓凝剂。由下列原料：磷石膏、沥青废料和石灰混合均匀，成化11小时以上制得磷石膏水泥缓凝剂；其中磷石膏为磷肥工业中生产磷酸时产生的废料，沥青废料为沥青生产过程中产生的废料。本发明专利技术无需高能耗的煅烧处理工艺，改性效果明显优于传统水洗及石灰中和处理工艺；与未经改性处理的磷石膏相比，水泥凝结时间缩短将近1小时，其标准稠度用水量和凝结时间与掺入天然石膏缓凝剂时大致相同。本发明专利技术成本低廉、工艺过程简单、易于大规模推广应用，同时还可节约粉煤灰等水泥混合材用量，有效降低沥青废料及磷石膏的双重环境污染，节约天然石膏资源，实现工业废渣综合利用，产生良好的经济及社会效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种磷石膏水泥缓凝剂。由下列原料：磷石膏、沥青废料和石灰混合均匀，成化11小时以上制得磷石膏水泥缓凝剂；其中磷石膏为磷肥工业中生产磷酸时产生的废料，沥青废料为沥青生产过程中产生的废料。本专利技术无需高能耗的煅烧处理工艺，改性效果明显优于传统水洗及石灰中和处理工艺；与未经改性处理的磷石膏相比，水泥凝结时间缩短将近1小时，其标准稠度用水量和凝结时间与掺入天然石膏缓凝剂时大致相同。本专利技术成本低廉、工艺过程简单、易于大规模推广应用，同时还可节约粉煤灰等水泥混合材用量，有效降低沥青废料及磷石膏的双重环境污染，节约天然石膏资源，实现工业废渣综合利用，产生良好的经济及社会效益。【专利说明】—种磷石膏水泥缓凝剂
本专利技术涉及再生资源综合利用
，特别涉及一种磷石膏水泥缓凝剂及制备方法。
技术介绍
磷石膏是磷肥工业中生产磷酸时产生的废料，每生产I吨磷酸会排放大约5吨废渣。由于磷化工工业的快速壮大发展，磷石膏废料产量也快速增长。当前，全球磷石膏废渣的每年排放约2.8亿吨，而我国排放量约占20%，截止最新数据显示，我国约有2亿吨磷石膏堆积存放。磷石膏主要化学成份为二水石膏(CaSO4.2Η20)，类似于天然石膏，然而因为磷石膏含有可溶性磷、氟及游离酸和其他杂质，随意排放会对环境造成严重污染。因此，磷肥生产企业均需专门设立堆场，不仅占用土地，而且堆渣费用高，而且磷石膏长期堆存会污染水资源，对生态环境造成破坏。 磷石膏替代天然石膏用作水泥缓凝剂，不仅节约大量宝贵石膏资源，而且变废为宝、成本低廉，具有重要的环保意义和经济意义，成为磷石膏废弃物综合再利用的主要途径之一。磷石骨的主要化学成份为二水石骨(CaSO4.2Η20),质量约为80%-98%，同时有少量杂质存在。由于它含有残留的H3 PO4和HF以及未反应的H2SO4，因而磷石膏会表现出弱酸性。磷石膏作为一种重要的再生石膏资源，纯度较高，通常SO3的质量百分比大于或等于40%，比天然石膏中的有效SO3含量高。可溶磷是磷石膏中最主要的酸性杂质，来源于未反应的磷酸盐与残留的磷酸，经过洗涤过滤之后仍可部分保留在磷石膏中。直接应用于工业生产水泥时，这些杂质会延长水泥凝结时间，同时造成产品表面粉化，影响水泥表面光洁度。因而需要对磷石膏经过适当改性处理，才能取代天然石膏用于水泥生产。 煅烧工艺可以使有害磷转变成惰性的磷酸盐矿物，从而不会影响水泥的凝结时间及强度。但是煅烧工艺能耗大，产量有限。水洗法是磷石膏的传统预处理主要工艺之一。磷石膏中的可溶性杂质一般附着在二水硫酸钙晶体的表面，包括可溶性磷酸盐、氟以及游离的磷酸等，这些杂质一般经过水洗处理之后就会基本除去。但水洗除杂的能力有限，所以需要反复多次进行水洗处理方可达到效果；同时水洗后需要大量水分蒸发烘干，因此不但造成大量能量浪费，处理成本高，更为主要是的容易造成二次水资源严重污染问题，因此难以大量推广应用。而石灰中和处理需要大量的石灰用量，一般需要10%含量的石灰才能有效降低可溶磷含量，而石灰价格昂贵，所以使企业的经济效益严重下降。
技术实现思路
为了有效降低磷石膏中可溶磷等有害杂质含量，使水泥凝结时间正常；本专利技术提供一种成本低廉、操作简单的磷石膏水泥缓凝剂。 一种磷石膏水泥缓凝剂由下列重量的原料组成:磷石膏50-80份、浙青废料10-35份和石灰f 10份，水f 5份，混合均匀，成化11小时以上；所述磷石膏为磷肥工业中生产磷酸时产生的废料，主要化学成份为二水石膏，二水石膏的含量为80%-98% ；所述浙青废料为浙青生产过程中产生的废料，其中二氧化硅(S12)的含量为49-50%、三氧化二铁(Fe2O3)的含量为5-7%、三氧化二铝(Al2O3)的含量为18_21%、氧化钙(CaO)的含量为11-13%、氧化镁(MgO)的含量为2-4%、二氧化钛(T12)的含量为0.5-1.5%、三氧化硫(SO3)的含量为1_2%。 优化的技术方案是:将磷石膏65份、浙青废料30份、石灰3份和水2份混合，搅拌均匀，再经成球机制成球状的磷石膏水泥缓凝剂，成化12小时。 浙青生产企业产生大量的浙青废料，经常堆砌闲置，目前还未有效再利用。浙青废料主要成分为二氧化硅(Si02)、三氧化二铁(Fe203)、三氧化二铝(Al2O3)等，这些都是生成水泥水化的主要矿物硅酸三钙、硅酸二钙、硫酸三钙及铁铝酸四钙的有效成分。而目前水泥混合材及磷石膏改性剂通常采用粉煤灰作为原料及改性剂，如专利CN1279219A中介绍了一种磷石膏水泥缓凝剂的制备方法，采用粉煤灰、钙质材料及活化剂作为磷石膏的改性添加剂。但粉煤灰目前价格较为昂贵、供给比较紧张。而浙青废料的化学成分与粉煤灰比较接近，而且氧化钙(CaO)含量远远优于粉煤灰，无需另外添加钙质材料，可望进一步提高水泥强度，而且浙青废料几乎不需要原料成本投入，化学成分、粉尘颗粒细度均适合于作为磷石膏改性添加剂。因此，本专利技术创新性采用原料丰富、成本低廉的浙青废料作为磷石膏的改性剂，可以解决磷肥生产企业和浙青企业的废料处置问题，具有较好的经济价值和环保意义。 【权利要求】1.一种磷石膏水泥缓凝剂，其特征在于由下列重量的原料组成:磷石膏50-80份、浙青废料10-35份、石灰1~10份，水I飞份，混合均匀，自然成化11小时以上； 所述磷石膏为磷肥工业中生产磷酸时产生的废料，主要化学成份为二水石膏，二水石膏的含量为80%-98% ； 所述浙青废料为浙青生产过程中产生的废料，其中二氧化硅的含量为48-51%、三氧化二铁的含量为5-7%、三氧化二铝的含量为18-21%、氧化钙的含量为11-13%、氧化镁的含量为2-4%、二氧化钛的含量为0.5-1.5%、三氧化硫的含量为1-2%。2.根据权利要求1所述的一种磷石膏水泥缓凝剂，其特征在于由下列重量的原料组成:磷石膏65份、浙青废料30份、石灰3份和水2份混合，充分搅拌均匀，再经成球机制成球状的磷石膏水泥缓凝 剂，自然成化12小时。【文档编号】C04B22/14GK104176963SQ201410382973【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日 【专利技术者】罗派峰, 刘兆范, 朱希兵, 泰靖 申请人:宣城市水东泰狮缓凝剂制品有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷石膏水泥缓凝剂，其特征在于由下列重量的原料组成：磷石膏50‑80份、沥青废料10‑35份、石灰1~10份，水1~5份，混合均匀，自然成化11小时以上；所述磷石膏为磷肥工业中生产磷酸时产生的废料，主要化学成份为二水石膏，二水石膏的含量为80%‑98%；所述沥青废料为沥青生产过程中产生的废料，其中二氧化硅的含量为48‑51%、三氧化二铁的含量为5‑7%、三氧化二铝的含量为18‑21%、氧化钙的含量为11‑13%、氧化镁的含量为2‑4%、二氧化钛的含量为0.5‑1.5%、三氧化硫的含量为1‑2%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗派峰，刘兆范，朱希兵，泰靖，
申请(专利权)人：宣城市水东泰狮缓凝剂制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34