高强α－半水石膏的制备工艺

本发明属于硫酸钙水泥，具体涉及一种石膏脱水制取α-半水石膏的工 艺。

石膏通常为含两个结晶水的硫酸钙(CaSO4.2H2O)，又称二水石膏。将 二水石膏脱水加工而得的半水石膏(CaSO4.0.5H2O)，被人们广泛用作建筑材 料、陶瓷或铸造模用材料和医用材料、美术装饰材料等。由二水石膏在不 同的脱水条件和制备方式下所产生的半水石膏，因在结晶形态、晶粒分散 度等方面存在着较大差异而被区分为α-半水石膏和β-半水石膏。α-半水 石膏比β-半水石膏的结晶致密完整，晶体粗大均匀，因此强度要高，用 途更广。在现有技术中，1994年11月9日公开有一件发明名称为《生产 耐腐蚀高强石膏粉的方法》的中国发明专利申请(CN1,094,700A)，它 的发明要点是：在二水石膏粉煅烧之前或煅烧过程中均匀加入一定量的防 腐剂和增强剂，然后进行180-240℃的高温煅烧，人工陈放一定时间后 磨成细粉即成产品。该方法实为生产β-半水石膏的传统煅烧法的一种改 良，虽有技术进步，但它对产品强度和吸水率的提高幅度仍然不很理想， 而且能耗较高，又难于避免因添加化学助剂所导致的污染，同时生产成本 较高。

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，设计一种突破传统方法 的简便工艺，不加任何化学助剂，不需专门干燥设备，生产出高强度、高 吸水率、无污染和低成本的α-半水石膏。

为实现本发明目的，采用的技术方案是：

一种高强α一半水石膏的制备工艺，包括备料、蒸煮、粉碎和陈化四 步工序。

一：备料

原料选用天然石膏，最好是雪花石膏(白膏)；或者化学石膏，最好 是排烟脱硫石膏；或者这两种石膏任意比例的混合物；要求天然石膏中二 水硫酸钙含量≥85％，无水石膏＜1％，表面水＜5％，用颚式破碎机破碎 至15-120mm块状；化学石膏中二水硫酸钙含量≥90％，表面水＜5％， 做成￠15-120mm圆球。

二、蒸煮

将备好的二水石膏原料装入蒸压釜中，通入饱和高压蒸汽，维持在 0.3-1.0Mpa压力和125-190℃温度，蒸煮脱水3-10小时，在此期间多 次从釜底排出蒸气和积水，然后停止蒸煮，待压力降至常压，冷却至常温 后卸出脱水产物。

三、粉碎

将蒸煮后卸出的脱水产物用风选锤式破碎机击碎成粉，而不用研磨机 研磨成粉。因为前者形成的粉体呈不规则菱方形微粒状，有利于产品强度 和吸水率的提高，而后者形成的粉体是呈圆形状或椭圆形状，不利于提高 产品的强度和吸水率。选用100-200目范围的粉体作为半成品。

四、陈化

将半成品自然陈放5-20天，以使产品中α-半水石膏含量均匀稳定。 经陈化后即成为α-半水石膏粉，包装入库。

按照本发明方法制备的α-半水石膏产品，未加任何化学助剂，未用专 门干燥设备，其质量超过国家GB1639-92标准和德国克脑夫集团公司的 实物质量指标，见表。 α-半水石膏质量指标对照表

用本发明方法制备的α-半水石膏作墙体材料，墙体每桩吊挂能力≥ 300Kg(国家标准≥80Kg)，墙面平整度＜1mm；用作陶瓷模用材料或美术 装饰材料，其模制品表面硬度大，光洁如镜，轮廓清晰。

本发明的α-半水石膏制备工艺与现有技术相比，方法简便，设备投资 少，节省能耗约50％，综合生产成本低；不仅本身无污染，而且还可将治 污副产品排烟脱硫石膏转化为高附加价值的高强石膏。因此本发明具有显 著经济效益和环境效益。

实例1

按质量规格要求备好12吨雪花石膏，破碎为15-120mm块状，装入 蒸压釜中，通入饱和高压蒸汽，升压至0.6Mpa，在150-155℃蒸煮脱水 6小时，在此期间内多次从釜底排出蒸汽和积水，停止蒸煮，待压力降至 常压，冷却至常温后卸出脱水产物，然后用风选锤式破碎机将其击碎成粉， 选用100-200目范围的粉体作为半成品，让其自然陈化5天，获得10吨 α-半水石膏产品。经测试，本产品标准稠度为55％，初凝时间为9分钟， 终凝时间为24分钟，2小时湿抗折强度为4.8Mpa，45℃干抗折强度为 9Mpa，吸水率36％。

实例2

按质量规格要求备好6吨排烟脱硫石膏，做成￠15-120mm球状，6 吨雪花石膏，破碎为15-120mm块状；将它们混合装入蒸压釜中，通入 饱和高压蒸汽，升压至0.45Mpa，在145-150℃蒸煮，脱水8小时，在此 期间内多次从釜底排出蒸汽和积水，停止蒸煮，待压力降至常压，冷却至 常温后卸出脱水产物，然后用风选锤式破碎机将其击破成粉，选用120- 200目范围的粉体作为半成品，让其陈化20天，获得10吨α-半水石膏。 经测试，本产品标准稠度为55％，初凝时间为10分钟，终凝时间为25 分钟，2小时湿抗折强度为5.0Mpa，45℃干抗折强度为9.5Mpa，吸水率 38％。