工業(yè)副產(chǎn)石膏資源化處理及用于干粉涂料制備的研究.pdf

1、工業(yè)副產(chǎn)石膏是指工業(yè)生產(chǎn)中由化學(xué)反應(yīng)生成的以硫酸鈣(含零到兩個結(jié)晶水)為主要成分的副產(chǎn)品或廢渣,因此也稱化學(xué)石膏。工業(yè)副產(chǎn)石膏是很好的再生資源,對它們進行綜合利用既有利于保護環(huán)境,又能節(jié)約能源和資源。建材行業(yè)是我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要行業(yè),工業(yè)副產(chǎn)石膏可以作為生產(chǎn)建材產(chǎn)品的替代原料,有利于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的建材產(chǎn)業(yè)。
　　 由于工業(yè)副產(chǎn)石膏在生產(chǎn)過程中往往帶有雜質(zhì),這些雜質(zhì)會影響工業(yè)副產(chǎn)石膏的利用,并且石膏本身存在的強度

2、不高、耐水性差等缺陷,這些都是石膏產(chǎn)品亟待解決的問題。本文對脫硫石膏、磷石膏的利用進行了系統(tǒng)的研究,力求在大量的實驗基礎(chǔ)上,獲得了一些實驗結(jié)果和理論,主要工作如下:
　　 (1)研究了煅燒溫度對脫硫石膏和磷石膏的影響,實驗發(fā)現(xiàn)當脫硫石膏低溫煅燒(150℃左右)成半水石膏時,各項指標均達到國家標準中建筑石膏優(yōu)等品的要求；磷石膏在高溫煅燒(800℃左右)成Ⅱ型無水石膏時,具有較好的后期水化能力。
　　 (2)將半水石膏、無水

3、石膏與高爐礦渣以一定比例混合后制備成石膏基復(fù)合材料,研究了氧化鈣和白水泥分別作為激發(fā)劑對復(fù)合材料性能的影響。實驗發(fā)現(xiàn)氧化鈣和白水泥均能有效提高復(fù)合材料的強度和耐水性,且白水泥的激發(fā)效果要好于氧化鈣。
　　 (3)通過對添加氧化鈣和白水泥的復(fù)合材料的微觀分析發(fā)現(xiàn),兩者均能使材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密,從而提高材料的強度和耐水性,但添加過量氧化鈣產(chǎn)生的凝膠狀鈣礬石(Ettringite)會產(chǎn)生裂紋,破壞體系；白水泥摻入后生成的長針狀鈣礬石

4、是影響材料強度的主要因素,其對體系的作用要大于另一種水化產(chǎn)物C-S-H凝膠,適量的鈣礬石會提高材料的強度,但過量白水泥會生成大量細針狀鈣礬石而導(dǎo)致材料體系膨脹,產(chǎn)生微裂紋,降低材料的力學(xué)性能。
　　 (4)將有機硅膠粉添加到石膏基復(fù)合材料體系中能提高材料的粘結(jié)強度和耐水性能,特別在養(yǎng)護28d后,有機硅膠粉形成的聚合物膜與材料內(nèi)部晶體以及顆粒形成較致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能進一步填充體系中的孔隙,起到改善復(fù)合材料性能的作用。
　　

5、 (5)將石膏基復(fù)合材料用于干粉涂料的制備工藝,實驗發(fā)現(xiàn)聚乙烯醇和可再分散乳膠粉對涂料的性能改善都可起到重要作用,能增強涂膜的耐堿性、耐凍融循環(huán)、干擦性、耐洗刷性等性能,對于石膏基復(fù)合材料來說聚乙烯醇用量要小,且對涂膜性能的提升要優(yōu)于可再分散乳膠粉。
　　 (6)通過將干粉涂料的性能與國家內(nèi)墻涂料的標準進行對比,發(fā)現(xiàn)本實驗中的干粉涂料能完全達到甚至優(yōu)于國家標準,具有性能優(yōu)良、價格低廉、環(huán)保節(jié)能、使用方便等優(yōu)勢,具有很好的市場應(yīng)用