一种硫酸钙晶须制备方法技术

本发明专利技术涉及晶须制备方法，尤其涉及硫酸钙晶须制备方法。硫酸钙晶须制备方法，包括下列步骤：（1）选取纤维石膏原料，对所述纤维石膏原料进行初步破碎，形成粒径为5～15cm的纤维石膏小块；（2）将所述纤维石膏小块放入浸泡池中浸泡，浸泡池中装有浸泡药水；（3）将浸泡后的所述纤维石膏小块放入蒸养釜内蒸养，使得所述纤维石膏小块成为半水石膏；（4）用对辊机将所述半水石膏进行初级破碎，使成条絮状；然后用磨粉机对条絮状的所述半水石膏进行磨料，使成纤维状石膏；（5）将所述纤维状石膏通过烘干机烘干后经冷却、均化得到无水硫酸钙晶须产品。本发明专利技术所生产的硫酸钙晶须产品品质稳定性好、成本低、对环境影响很小。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及晶须制备方法，尤其涉及硫酸钙晶须制备方法。硫酸钙晶须制备方法，包括下列步骤：（1）选取纤维石膏原料，对所述纤维石膏原料进行初步破碎，形成粒径为5～15cm的纤维石膏小块；（2）将所述纤维石膏小块放入浸泡池中浸泡，浸泡池中装有浸泡药水；（3）将浸泡后的所述纤维石膏小块放入蒸养釜内蒸养，使得所述纤维石膏小块成为半水石膏；（4）用对辊机将所述半水石膏进行初级破碎，使成条絮状；然后用磨粉机对条絮状的所述半水石膏进行磨料，使成纤维状石膏；（5）将所述纤维状石膏通过烘干机烘干后经冷却、均化得到无水硫酸钙晶须产品。本专利技术所生产的硫酸钙晶须产品品质稳定性好、成本低、对环境影响很小。【专利说明】
本专利技术涉及一种晶须制备方法，尤其涉及。
技术介绍
硫酸钙晶须，别名:石膏晶须，是以石膏为原材料，通过人为控制，以单晶形式生长的，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构的纤维状(须状)单晶体。具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。 硫酸钙晶须集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，可用于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、浙青、摩擦和密封材料中作补强增韧剂或功能型填料；又可直接作为过滤材料、保温材料、耐火隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的高绝缘材料，是一种环保的无机材料。硫酸钙晶须广泛应用于摩擦材料、塑料及复合材料的生产中，不仅能够增强、增韧，而且还能起到增稠、耐热、耐磨、耐油等作用。 现有的硫酸钙晶须制备方法主要有两大类:一类是直接通过研磨石膏矿物原料生产，此方法生产硫酸钙晶须简单直接，成本不高，但是生产出的硫酸钙晶须品质不稳定，废料过多，品质很难达到高端填充材料的要求，仅能在低端材料中使用；另一类是通过化学合成方法生产，此方法生产的硫酸钙晶须产品稳定性较好，品质能够满足高端填充材料的要求，但是生产成本较高，此外因为是用化学合成方法进行生产，在生产过程中会产生较多废料、废液及废气，对环境产生较大不良影响。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种硫酸钙晶须产品品质稳定性好、成本低、对环境影响很小的硫酸钙晶须制备方法。 ，它包括下列步骤: (1)选取纤维石膏原料，其主要成分是纯度彡99.0%的二水CaS04，其中纹路清晰笔直的纤维石膏原料所占比例>80%，所述纤维石膏原料单块杂质〈1%，表面无污泥，对所述纤维石膏原料进行初步破碎，形成粒径为5?15cm的纤维石膏小块； (2)将所述纤维石膏小块放入浸泡池中浸泡至少12小时，浸泡时，液面需覆盖过全部所述纤维石膏小块，所述浸泡池中装有浸泡药水，所述浸泡药水的组分为A:醋酸(食品级)，B:甘油(医药级)，C:渗透剂JFC，D:木质素磺酸钙，E:水，各组分的质量比为A:B:C:D:E=10:5:1:1:(90 ?150)； (3)将浸泡后的所述纤维石膏小块放入蒸养釜内，在1?2小时内将温度升高到150°C、压力升高到0.6MP，然后对蒸养釜进行保温保压，时间为10?12小时，使得所述纤维石膏小块完成定向生长，并脱去一半的结晶水成为半水石膏； (4)在所述半水石膏保持50?80°C的条件下，用对辊机将所述半水石膏进行初级破碎，使成条絮状；然后在磨料温度为100?120°C的条件下，用磨粉机对条絮状的所述半水石膏进行磨料，使成纤维状石膏； (5)将所述纤维状石膏通过烘干机烘干后经冷却、均化得到无水硫酸钙晶须产品。 所述半水石膏在产出后12小时内用所述对辊机完成初级破碎。 用所述磨粉机对条絮状的所述半水石膏进行磨料的时间为5?30秒之间。 所述烘干机是红外线烘干机，所述纤维状石膏装在与所述烘干机配套的烘干铝盘上进行烘干，烘干温度为300?500°C。 将所述纤维状石膏通过所述烘干机进行烘干的过程中，不翻动所述纤维状石膏。 本专利技术的优点在于:首先，本专利技术不是化学合成方法，而是通过对纤维石膏原矿进行一系列预处理(如引导晶体定向生长、物理方式解聚纤维)来生产硫酸钙晶须的方法，因此在生产过程中基本不产生废料、废液及废气，对环境影响很小；其次，本方法采用的原料是天然精选的纤维石膏，所述纤维石膏在自然环境中已经初步生长成纤维状，通过给其增加相对简单的再生长环境，然后通过物理解聚的方式进行规模化生产，所产出的硫酸钙晶须产品品质稳定性好，生产成本低，原料利用率高；最后，天然纤维石膏在全球储量巨大，原料成本低廉，因此具有较好的经济效益。 【具体实施方式】 本专利技术硫酸钙晶须制备方法分为五个步骤，具体描述如下: (1)选取纤维石膏原料，其主要成分是纯度彡99.0%的二水CaS04 ;所述纤维石膏原料纹路要求清晰笔直，没有弯曲和中间的节，若有，可以挑选出来，最终确保单批次纤维石膏原料中，纹路清晰笔直的纤维石膏原料所占比例>80% ;所述纤维石膏原料单块杂质〈1%，表面无污泥，若杂质>1%，需要通过挑选的方式将其清除，若表面有污泥，需要通过水洗的方式将其清除，对所述纤维石膏原料进行初步破碎，形成粒径为5?15cm的纤维石膏小块； (2)将所述纤维石膏小块放入浸泡池中浸泡至少12小时，浸泡时间越长越好，浸泡时，液面需覆盖过全部所述纤维石膏小块，浸泡时若能够加热，可以缩短浸泡时间，加热温度不超过100°C，以50?80°C最为合适；浸泡后的所述纤维石膏小块可以存放1?2天等待使用； 所述浸泡池中装有浸泡药水，浸泡药水的作用是对石膏的晶体进行引导和软化，以便使其定向生长，所述浸泡药水的组分为A:醋酸(食品级)，B:甘油(医药级)，C:渗透剂JFC，D:木质素磺酸钙，E:水(自来水即可)，各组分的质量比为A:B:C:D:E=10:5:1:1:(90 ?150)； 所述浸泡药水可以反复使用，无需排放，但需要确保其药水浓度保持一定标准，标准为组分中E:水的质量比不能超过最高值150，若超过最高值150，需要按比例增加药水中其他4种组分A:醋酸(食品级)、B:甘油(医药级)、C:渗透剂JFC、D:木质素磺酸钙的量; (3)将浸泡后的所述纤维石膏小块放入蒸养釜内，在1?2小时内将温度升高到150°C、压力升高到0.6MP，然后对蒸养釜进行保温保压，时间为10?12小时，使得所述纤维石膏小块完成定向生长，并脱去一半的结晶水成为半水石膏； 实际生产中，可以将浸泡后的所述纤维石膏小块装入矿车篮子中，放入蒸养釜中进行蒸养，蒸养可以使用蒸汽锅炉，如燃烧天然气的蒸汽锅炉，若使用烧煤或生物燃料的蒸汽锅炉，就需要采取水幕除尘或其他环保方式让该锅炉达到环保排放要求；到达蒸养时间后，所述半水石膏出釜时每次出一矿车，剩余的所述半水石膏在蒸养釜中需要掩闭釜门保温; 因为石膏晶体的特殊性，在一定的温度和压力条件下，通过附着和渗入石膏里的浸泡药水的引导，石膏晶体本身会定向生长，此定向生长属于物理形态的变化，整个蒸养过程将二水CaS04变成半水CaS04 ； (4)在所述半水石膏保持50?80°C的条件下，用对辊机将所述半水石膏进行初级破碎，使成条絮状；然后在磨料温度为100?120°C的条件下，用磨粉机对条絮状的所述半水石膏进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸钙晶须制备方法，其特征在于，它包括下列步骤：（1）选取纤维石膏原料，其主要成分是纯度≥99.0%的二水CaSO4，其中纹路清晰笔直的纤维石膏原料所占比例>80%，所述纤维石膏原料单块杂质<1%，表面无污泥，对所述纤维石膏原料进行初步破碎，形成粒径为5～15cm的纤维石膏小块；（2）将所述纤维石膏小块放入浸泡池中浸泡至少12小时，浸泡时，液面需覆盖过全部所述纤维石膏小块，所述浸泡池中装有浸泡药水，所述浸泡药水的组分为A：醋酸(食品级)，B：甘油(医药级)，Ｃ：渗透剂JFC，D：木质素磺酸钙，E：水，各组分的质量比为A:B:C:D:E=10:5:1:1:(90～150)；（3）将浸泡后的所述纤维石膏小块放入蒸养釜内，在1～2小时内将温度升高到150℃、压力升高到0.6MP，然后对蒸养釜进行保温保压，时间为10～12小时，使得所述纤维石膏小块完成定向生长，并脱去一半的结晶水成为半水石膏；（4）在所述半水石膏保持50～80℃的条件下，用对辊机将所述半水石膏进行初级破碎，使成条絮状；然后在磨料温度为100～120℃的条件下，用磨粉机对条絮状的所述半水石膏进行磨料，使成纤维状石膏；（5）将所述纤维状石膏通过烘干机烘干后经冷却、均化得到无水硫酸钙晶须产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗新峰，黄意，漆鸿飞，
申请(专利权)人：江西峰竺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36