一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法与流程

1.本发明涉及纸面石膏板制造技术领域，具体涉及一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法。


背景技术：

2.目前纸面石膏板生产所需石膏原料主要为火电厂烟气脱硫废渣-脱硫石膏，脱硫过程废水循环使用，导致矿物所含氯离子富集在脱硫石膏内，使满足生产质量要求的脱硫石膏越来越少。氯离子在潮湿环境下会迁移至芯材与护面纸接触部位，影响护面纸粘结性能。氯离子含量一般控制在300ppm以下，氯离子含量过高会严重影响产品质量的稳定性。
3.因合格脱硫石膏供应紧缺问题，通常生产会用到氯离子含量在500-1000ppm的脱硫石膏，为了防止石膏板粘结性能受到影响，一般通过增加单重及粘结剂用量的方法缓解，这会无形中导致生产成本的增加。因二次水洗脱硫石膏投入较大，而且废水无法处置，排除用水洗的方法降低氯离子含量的可行性。
4.现有技术中对脱硫石膏内氯离子含量的控制缺乏一种有效的工艺方法，导致对高氯含量脱硫石膏的使用较为困难，因此，有必要提供一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，以解决氯离子在潮湿环境下会迁移至芯材与护面纸接触部位，影响护面纸粘结性能的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，以解决氯离子在潮湿环境下会迁移至芯材与护面纸接触部位，影响护面纸粘结性能的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
7.在本发明的第一个方面，提供了一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.(1)、将高氯含量脱硫石膏与合格脱硫石膏按照设定比例混合均匀上料，混合料氯离子含量控制在700-1000ppm，经过煅烧粉磨陈化后得到以半水石膏为主要成分的建筑石膏粉；
9.(2)、将步骤(1)中得到的建筑石膏粉与氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂同时干法添加进入到混合器，充分混合后得到混合均匀的石膏粉料，同时准备总水用于配制石膏料浆；
10.(3)、将重量份数0.026-0.04的发泡剂预先与步骤(2)中的部分总水混合，得到发泡混合液；
11.(4)、将重量份数0.08-0.2的防潮剂加入步骤(3)中的剩余总水内，溶解搅拌均匀得到防潮混合液；
12.(5)、将步骤(2)中得到的石膏粉料与步骤(3)中得到的发泡混合液、步骤(4)中得到的防潮混合液同时添加进入搅拌机，搅拌均匀得到石膏料浆；
13.(6)、将步骤(5)中得到石膏料浆连续浇注在上下两层护面纸间，经挤压成型制备出石膏板湿板；
14.(7)、将步骤(6)中得到的石膏板湿板依次经凝固、切断、干燥、锯边、包装后得到石膏板成品。
15.进一步地，将步骤(2)中的建筑石膏粉、氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂按照100、0.25-0.5、0.16-0.4、0.15-0.3、0.3-0.7的重量份数添加到混合器。
16.进一步地，步骤(2)中的建筑石膏粉、氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂通过各自的计量输送设备添加到混合器。
17.进一步地，步骤(2)中氯离子固化剂为pva、淀粉胶为变性玉米淀粉、减水剂为聚羧酸类高效减水剂、促凝剂为细磨生石膏粉。
18.进一步地，细磨生石膏粉的比表面积在10000g/c
㎡
以上。
19.进一步地，细磨生石膏粉用干板锯边废料粉磨制备。
20.进一步地，步骤(2)中的混合器为铰刀混合器。
21.进一步地，步骤(2)中总水重量份数为68-72。
22.进一步地，发泡剂预先与步骤(2)中总水的10％混合，混合液与压缩空气同时进入乳化泵，得到发泡混合液。
23.进一步地，步骤(4)中的防潮剂为三偏磷酸钠与硼酸的复配剂，三偏磷酸钠与硼酸复配重量比为1-2.5：1。
24.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
25.本发明通过氯离子固化剂和防潮剂的配合使用，对纸面石膏板达到阻滞氯离子迁移、减少吸潮的目的，从而改善护面纸受潮粘结性能。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
27.图1为本发明提供的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法的物料添加流程图；
28.图2为使用本发明提供高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法所生产的成品石膏板的质量检测数据；
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.如图1所示，本发明提供了一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
31.(1)、将高氯含量脱硫石膏与合格脱硫石膏按照设定比例混合均匀上料，混合料氯离子含量控制在700-1000ppm，经过煅烧粉磨陈化后得到以半水石膏为主要成分的建筑石膏粉；
32.(2)、将步骤(1)中得到的建筑石膏粉与氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂同时干法添加进入到混合器，充分混合后得到混合均匀的石膏粉料，同时准备总水用于配制石膏料浆；
33.(3)、将发泡剂预先与步骤(2)中的部分总水混合，得到发泡混合液；
34.(4)、将防潮剂加入步骤(3)中的剩余总水内，溶解搅拌均匀得到防潮混合液；
35.(5)、将步骤(2)中得到的石膏粉料与步骤(3)中得到的发泡混合液、步骤(4)中得到的防潮混合液同时添加进入搅拌机，搅拌均匀得到石膏料浆；
36.(6)、将步骤(5)中得到石膏料浆连续浇注在上下两层护面纸间，经挤压成型制备出石膏板湿板；
37.(7)、将步骤(6)中得到的石膏板湿板依次经凝固、切断、干燥、锯边、包装后得到石膏板成品。
38.本发明通过氯离子固化剂和防潮剂的配合使用，对纸面石膏板达到阻滞氯离子迁移、减少吸潮的目的，从而改善护面纸受潮粘结性能；具体地，氯离子固化机理主要是氯离子固化剂形成的溶胶对氯离子迁移的阻滞作用，添加氯离子固化剂的同时需添加萘系减水剂以提高料浆流动性与均匀性，提高料浆可操作性。
39.为了确保实际生产中对于石膏粉料的调配精确度，本实施例按照建筑石膏100份，换算石膏粉料其他原料重量份数，优选地将步骤(2)中的建筑石膏粉、氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂按照100、0.25-0.5、0.16-0.4、0.15-0.3、0.3-0.7的重量份数添加到混合器，其中，步骤(2)中总水的重量份数为68-72，步骤(3)中的发泡剂、步骤(4)中的防潮剂分别按照重量份数0.026-0.04、0.08-0.2与总水预先进行配制。
40.为了提高石膏粉料的配制效率，本实施例进一步优选地将步骤(2)中的建筑石膏粉、氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂通过各自的计量输送设备添加到混合器。
41.为了解决由于氯离子固化剂的增稠作用，配制后的石膏料浆变稠泡孔变大，不利于石膏料浆质量均匀性及石膏板成型的问题，本实施例在步骤(2)中优选地使所述氯离子固化剂为pva、所述减水剂为聚羧酸类高效减水剂。
42.在本实施例中，由于聚羧酸类高效减水剂的添加，提高了料浆流动性与均匀性，也提高了料浆可操作性，从而确保了石膏料浆的质量均匀性，解决了石膏板成型的问题。
43.为了提高促凝剂对石膏料浆的促凝效果，本实施例优选地使用比表面积在10000g/c
㎡
以上的细磨生石膏粉作为促凝剂，其主要由干板锯边废料粉磨制备，避免了资源的浪费，节约了生产成本。
44.实际生产过程中，在石膏料浆搅拌时为了防止搅拌机内部结料，添加促凝剂的同时会添加一定量的液态缓凝剂，这会导致湿法添加硫酸盐类促凝剂与液态缓凝剂的效果相互抵消，造成调凝剂的添加量进一步增大，产生浪费现象。
45.为了解决上述问题，降低促凝剂与缓凝剂的效果抵消作用，本实施例优选地使用变性玉米淀粉做为淀粉胶，其包裹在促凝剂的表面，具有降低促凝剂比表面积的效果，且变性玉米淀粉的糊化温度更低，在65-80℃范围内，符合石膏板生产中石膏料浆的制备需要。
46.为了使步骤(2)中的建筑石膏粉与氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂充分混合，本实施例优选地使用铰刀混合器对其进行干料混合。
47.为了便于控制发泡剂的发泡直径和发泡量，本实施例优选地使发泡剂预先与步骤(2)中总水的10％混合，混合液与压缩空气同时进入乳化泵，得到发泡混合液。
48.本实施例中还一般性地选用三偏磷酸钠与硼酸的复配剂作为步骤(4)中的防潮剂，其中，三偏磷酸钠与硼酸复配重量比为1-2.5：1，三偏磷酸钠的环状结构包覆在石膏晶体表面可以有效防止水分入侵，硼酸则能够起到防霉作用，防止淀粉胶霉变失效。
49.如图2所示，通过本发明所提供方法生产的成品石膏板的质量检测数据可以看出，本发明通过选用合适的氯离子固化剂pva，采用减水率更高的高效聚羧酸减水剂替代萘系减水剂，解决了固化剂添加后料浆稠度增加的问题，并且pva加入后发泡孔径增加，聚羧酸单独使用发泡孔径减小，二者配合使用取长补短，发挥出了各自应有的作用，使固化剂顺利投入使用，解决了高氯含量脱硫石膏生产对护面纸粘结性能的影响，在水膏比保持不变的情况下，板材纵向断裂荷载、棱边硬度、端头硬度、剪切力指标明显改善。
50.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。

技术特征：
1.一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将高氯含量脱硫石膏与合格脱硫石膏按照设定比例混合均匀上料，混合料氯离子含量控制在700-1000ppm，经过煅烧粉磨陈化后得到以半水石膏为主要成分的建筑石膏粉；(2)、将步骤(1)中得到的建筑石膏粉与氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂同时干法添加进入到混合器，充分混合后得到混合均匀的石膏粉料，同时准备总水用于配制石膏料浆；(3)、将重量份数0.026-0.04的发泡剂预先与步骤(2)中的部分总水混合，得到发泡混合液；(4)、将重量份数0.08-0.2的防潮剂加入步骤(3)中的剩余总水内，溶解搅拌均匀得到防潮混合液；(5)、将步骤(2)中得到的石膏粉料与步骤(3)中得到的发泡混合液、步骤(4)中得到的防潮混合液同时添加进入搅拌机，搅拌均匀得到石膏料浆；(6)、将步骤(5)中得到石膏料浆连续浇注在上下两层护面纸间，经挤压成型制备出石膏板湿板；(7)、将步骤(6)中得到的石膏板湿板依次经凝固、切断、干燥、锯边、包装后得到石膏板成品。2.根据权利要求1所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，将步骤(2)中的建筑石膏粉、氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂按照100、0.25-0.5、0.16-0.4、0.15-0.3、0.3-0.7的重量份数添加到混合器。3.根据权利要求2所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，步骤(2)中的建筑石膏粉、氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂通过各自的计量输送设备添加到混合器。4.根据权利要求1所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，步骤(2)中所述氯离子固化剂为pva、所述淀粉胶为变性玉米淀粉、所述减水剂为聚羧酸类高效减水剂、所述促凝剂为细磨生石膏粉。5.根据权利要求4所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，所述细磨生石膏粉的比表面积在10000g/c
㎡
以上。6.根据权利要求5所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，所述细磨生石膏粉用干板锯边废料粉磨制备。7.根据权利要求3所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合器为铰刀混合器。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，步骤(2)中总水重量份数为68-72。9.根据权利要求8所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，所述发泡剂预先与步骤(2)中总水的10％混合，混合液与压缩空气同时进入乳化泵，得到发泡混合液。10.根据权利要求9所述的一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，其特征在于，
步骤(4)中所述防潮剂为三偏磷酸钠与硼酸的复配剂；其中，三偏磷酸钠与硼酸复配重量比为1-2.5：1。

技术总结
本发明公开了一种高氯含量脱硫石膏生产纸面石膏板的方法，包括(1)、将高氯含量脱硫石膏与合格脱硫石膏按照设定比例混合均匀上料，混合料氯离子含量控制在700-1000ppm，经过煅烧粉磨陈化后得到以半水石膏为主要成分的建筑石膏粉；(2)、将步骤(1)中得到的建筑石膏粉与氯离子固化剂、淀粉胶、减水剂、促凝剂同时干法添加进入到混合器，充分混合后得到混合均匀的石膏粉料，同时准备总水用于配制石膏料浆；(3)、将发泡剂预先与步骤(2)中的部分总水混合，得到发泡混合液等步骤；本发明通过氯离子固化剂和防潮剂的配合使用，对纸面石膏板达到阻滞氯离子迁移、减少吸潮的目的，从而改善护面纸受潮粘结性能。面纸受潮粘结性能。面纸受潮粘结性能。


技术研发人员：唐大勇 蒋文杰 汪朋 李德生 喻铁良 林森 王策 白龙 郭蕴莉
受保护的技术使用者：北新集团建材股份有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/5