α型半水石膏的研制论文

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1、α型半水石膏的研制论文摘要以简化生产工艺流程，降低生产成本为原则，研究开发了无转晶剂的两种生产α型半水石膏工艺。其产品质量可达到：标准稠度低于40%，抗折强度高于10MPa，抗压强度大于30MPa。关键词α型半水型石膏转晶剂成本1前言石膏是一种多功能气硬性胶凝材料，但根据制作条件的不同，可获得α型半水石膏或β型半石膏。其制品的功能与性能均有明显差异，前者为规则的结晶体.freel，层间隔5cm。然后往蒸压釜注入水，使二水石膏全部浸泡在水中。详见图2工艺流程简图。图2中2为热水泵，它使蒸压釜内液态水不断上下循环流动。保持釜内各部位二水石

2、膏温度均匀。图2中3为电加热器(大生产可用其它能源加热)，对循环水进行加热，调整加热器给循环水的供热量，可命名蒸压釜内液态水保持工艺要求的温度。调整进口A的蒸汽压力，使蒸压釜内保持工艺要求的压力。进口C的蒸气是用于初始液态水升温加热和配合加热器3控制蒸压釜内液态水温度。为了使生产的α型半水石膏不搬动，在同一蒸压釜内进行干燥。在图2中，设计了干燥热空气鼓入口D和抽出口B。干燥时，在B抽汽的同时，由D鼓入干热空气，对已生成的α型半水石膏直接干燥。为了降低能耗，蒸压釜、加热器和管道都要外加保温层。2.3该生产α型半水石膏工艺特点该生产α型半

3、水石膏工艺和其它蒸压法工艺相比，有如下特点：1.蒸压釜2.热水泵3.电加热器A.蒸汽进口B.干燥余气抽出口C.蒸气进口D.干燥热空气鼓入口E.排水口a.二水石膏全部浸泡在液态水中，通过调整加热器供热量和蒸汽进口A的蒸汽压力，使二水石膏保持在图1ABC区间“温度—压力”内，进行加热，结晶水全部以液态排出，确保二水石膏全部生成α型半水石膏。b.在一个蒸压釜中相继完成蒸压和干燥二道工序，既大大降低了工人劳动强度，也使生成的α型半水石膏不会因装卸、搬移而降温转化回到二水石膏。c.该工艺不需加任何转晶剂，可降低成本，还省去清洗媒晶剂的离心脱水设

4、备。2.4工艺控制与技术参数虽然二水石膏在图1ABC“温度—压力”区间内都可以生成α型半水石膏，但在ABC区间内，温度和压力不同，生成的α型半水石膏质量也有所差别，它们的晶体形状也有所不同。温度升高，压力降低，可以使二水石膏脱水生成α型半水石膏的速度加快，缩短蒸压时间，可降低成本，但产品质量有所下降。我们经过多次实验，温度在125~1350C，压力在0.25~0.37MPa范围内最适合。蒸压时间除与温度、压力有关系外，还与二水石膏块度大小有关。块度大延长蒸压时间，块度小可缩短蒸压时间，但在干燥时，因鼓入的热空气经过细块度石膏层时，阻力

5、大，难以均匀干燥；若过细，甚至无法吹入热空气，使干燥不能进行。通过实验，二水石膏块度在3~5cm比较好。这时蒸压时间约4小时。干燥时的温度和压力也很重要，干澡温度过高会使生成的α型半水石膏再脱水生成无水石膏。干燥温度过低干燥时间延长，甚至使α型半水石膏转回到二水石膏，经实验，干燥温度控制在130~1400C较好。干燥时蒸压釜内的压力越小越好，最好是负压”干燥后，进行粉磨细度要过150目筛。3添加转晶剂生产α型半水石膏添加转晶剂可生产出强度很高的α型半水石膏，据文献其水膏比可低于30%，干燥抗压强度高于20MPa。国内外常用水热法制造α

6、型半水石膏。水热法生产流程是：将粉状二水石膏与加有化学转晶剂的水溶液混合，所得浆料置于反应釜中，在一定的温度和压力下经过一定时间，即转变成α型半水石膏。然后再经压滤或离心脱水，干燥和磨细，制得高强石膏粉。此法工艺较复杂，生产效率相对较低，生产能力较小，导致能耗和成本较高。我们从简化工艺，降低成本上考虑，研究设计了如下工艺流程：天然二水石膏经拣选清洗后，磨成过40目的细粉，将粉状二水石膏与加有化学媒晶剂的水溶液混合，化成浆料在水池(或陶缸)内浸泡24小时后，再将浆料(可滤去部分水溶液)装在盘子里，分层置于蒸压釜中，在0.30~0.35M

7、Pa饱和蒸汽压力下蒸压加热3~4小时后，关闭蒸汽降至常压，立即打开盖子，将整盘石膏直接放入干燥室内，在120~1300C温度下烘干，然后磨细，就可制得高强石膏粉。该工艺流程，取消了离心脱水设备，操作简单，减少投资，降低了成本，易实现大批量生产。尚需指出的是，能在二水石膏脱水成α型半水石膏的过程中，起转晶促进作用的化学品很多，很多文献对它们的作用进行了比较，但要符合以上工艺的转晶剂必须达到：转晶剂剩留在α型半水石膏中，不能影响其初凝，终凝时间，不能改变产品颜色。4实验结果及分析以上两种工艺实验，所用石膏是从河南三门峡槐树洼纤维石膏厂购买

8、的天然纤维二水石膏，纯度高，结晶水含量接近理论值，我们花两年时间研究，先小试，后中试，进行小批量试生产，生产的α型半水石膏性能优良、成本低，经测试两种工艺方法生产的α型半水石膏性能见表1表1α型半水石膏产品技术性能无转晶