[发明专利]一种二水石膏及其制备方法

说明书

本发明涉及一种二水石膏及其制备方法，所述二水石膏的原料包括：硬石膏、明矾、钠盐及水溶液。本发明中，在添加少量水溶液的条件下，即可简便的制备得到颗粒较大的二水石膏，并且水溶液的添加对产品的后期应用几乎不存在影响；其中，所得二水石膏的水化率最高可达93.4％，中位径最高可达21.88μm。

技术领域

本发明涉及二水石膏领域，具体涉及一种二水石膏及其制备方法。

背景技术

硬石膏即无水硫酸钙，它的胶凝性质较差，工业生产中一般都是将硬石膏转化为二水石膏进行使用的，硬石膏遇水转化成二水石膏，这是一个自发的过程，但生成的二水石膏颗粒有片状、棒状、针状的，颗粒也是有大有小，大小不同往往限制了二水石膏的使用。由二水石膏制成β半水石膏(建筑石膏)和α半水石膏(高强石膏)需要不同的条件，但都对二水石膏的颗粒粒径有要求，粒径过小，比如10μm以下的二水石膏就大大限制了它的应用。因此，在硬石膏转变为二水石膏的过程中增大二水石膏的粒径显得尤为重要。

目前，在硬石膏(无水硫酸钙)水化过程中通过干预措施来增大二水硫酸钙颗粒粒径的方法主要有，加入大颗粒的二水硫酸钙晶种使饱和液中的Ca²⁺和析出后直接在晶种表面生长；通过晶体的溶解-析晶原理，直观控制加料速度、搅拌速度、温度等一系列参数来把控晶体的尺寸，但这些方法过程复杂，操作条件严苛。CN110128045A公开的一种Ⅱ型无水石膏快速水化用激发剂及快速水化方法中使用了硬石膏质量的20％～50％的二水石膏晶种，才能明显增大二水石膏的颗粒，但所加的二水石膏量较大，在二水石膏晶种量过多时，无法直接判断水化后二水石膏颗粒增大的原因。CN106395879A公开了一种湿法磷酸工艺中大粒径二水硫酸钙的制备方法，该方法通过加入磺酸类调节剂、有机弱酸及其铵盐类缓冲剂和水溶性高分子类分散剂组成的复合水溶液，来提高湿法磷酸工艺中二水硫酸钙的尺寸，虽然复合水溶液的加入量为磷矿石原料质量分数的0.005-3％，但复合水溶液配方复杂，涉及多种铵盐类物质，过多的使用会导致氮含量的增加，对人体有害，并且需分三步加入才能有效增大二水石膏的颗粒，工艺成本更高。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种二水石膏及其制备方法，本发明提供的二水石膏具有较大的颗粒，同时通过本发明提供的方法，通过添加少量水溶液即可实现对较大颗粒的二水石膏的制备。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种二水石膏，所述二水石膏的原料包括：硬石膏、明矾、钠盐及水溶液。

本发明提供的二水石膏，通过对水溶液和其他组分的合理配置及各原料组分间的协同作用，实现了大颗粒二水石膏的制备，同时制备过程中只需添加极少量的水溶液即可达到较好的效果，水溶液的添加对后续的利用影响较小。

作为本发明优选的技术方案，所述硬石膏包括工业副产石膏。

优选地，所述硬石膏的比表面积≥500m²/kg，例如可以是500m²/kg、550m²/kg、600m²/kg、650m²/kg、700m²/kg、750m²/kg、800m²/kg、850m²/kg、900m²/kg、950m²/kg或1000m²/kg等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述硬石膏按重量份计的添加量为98-103份，例如可以是98份、98.5份、99份、99.5份、100份、100.5份、101份、101.5份、102份、102.5份或103份等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述明矾包括煅烧明矾。