[发明专利]一种钛石膏高效物理改性的方法

说明书

本发明公开了一种钛石膏高效物理改性的方法，包括以下步骤：钛石膏烘干；将钛石膏放在干燥箱内进行烘干，脱除钛石膏内部的自由水，烘干箱的温度为50℃‑60℃，本发明一种钛石膏高效物理改性的方法通过在钛石膏物理改性的制备步骤中新增了钛石膏均化步骤，通过将钛石膏粉料放置在窑炉内，保持160℃～180℃，对钛石膏粉料进行均化2h‑3h，对钛石膏进行均化处理，其化学成分趋于均一并扩散均化，钛石膏煅烧的产物β半水石膏、III型无水石膏和未脱水的二水石膏分布均匀，从而使得钛石膏粉料质地更加的均匀，显著增强了钛石膏碎屑的热稳定性，同时提高钛石膏的硬化后的强度。

技术领域

本发明涉及钛石膏物理改性技术领域，具体涉及一种钛石膏高效物理改性的方法。

背景技术

钛石膏是采用硫酸法生产钛白粉时，为治理酸性废水，加入石灰以中和大量的酸性废水而产生的以二水石膏为主要成分的工业废渣，近年来，随着钛产业的迅速升温，我国钛白粉生产线的建设也急速发展，目前国内钛白粉生产企业约80余家，90％以上采用硫酸法生产工艺进行生产，2011年，我国钛白粉总产量为181.2万吨。若按每产1吨钛白粉约副产6吨的含铁石膏来计算，钛石膏的年排放量已超过1000万吨。

目前钛石膏仅有少量用于符合胶结材料和外加剂使用，大量的钛石膏没有被有效的利用，排放的贴石膏需要专用大量土地进行堆放，既浪费耕地，有污染环境，当作垃圾处理的废渣堆砌于地面，受到雨水的冲洗，会导致钛石膏在堆砌场上流失，同时钛石膏经过雨水的冲刷和浸泡，可溶性有害位置溶于水，经水在环境中的流动和循环，会严重污染地表水以及地下水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛石膏高效物理改性的方法以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钛石膏高效物理改性的方法，包括以下步骤：

S1：钛石膏烘干；将钛石膏放在干燥箱内进行烘干，脱除钛石膏内部的自由水，烘干箱的温度为50℃-60℃,烘干至钛石膏完全除去自由水保持至恒重后停止进行烘干，然后将烘干处理后的钛石膏从烘干箱中取出。

S2：钛石膏粉碎；将烘干处理的钛石膏通过上料车输送到球磨机中，然后通过球磨机对钛石膏进行粉碎得到钛石膏粉料，钛石膏粉料的细度为过0.2mm方孔筛的筛余质量百分数小于15％。

S3：钛石膏煅烧；将粉碎后的钛石膏粉料输入到窑炉内部进行煅烧，钛石膏粉料煅烧的温度为100℃-180℃，钛石膏粉料煅烧的时间为2h-3h，在对钛石膏粉料进行煅烧时，钛石膏粉料煅烧后的产物是以β半水石膏为主兼含有III型无水石膏和未脱水的二水石膏的混合相，当混合相中β半水石膏相含量最高时,试样在水化硬化后的强度达到最大。

S4：钛石膏均化，将煅烧处理后的钛石膏粉料放置在窑炉内，调节窑炉内的温度至160℃～180℃，然后通过窑炉对钛石膏粉料进行烧制5～8小时。

S5：钛石膏陈化,将均化处理的钛石膏粉料均匀的分散在地面上进行陈化处理，钛石膏粉料陈化处理的时间为2d，钛石膏粉料陈化的温度为10℃-25℃。

优选的，所述钛石膏的主要成分为CaSO4·2H2O，且CaSO4·2H2O的含量为60％-80％，所述钛石膏的主要杂质为Fe(OH)3、FeSO4和Al(OH)3，而且钛石膏的晶体尺寸销，钛石膏的PH值6-7，呈弱酸性或中性。

优选的，所述钛石膏粉料煅烧后的产物是以β半水石膏为主兼含有III型无水石膏和未脱水的二水石膏的混合相，所述β型半水石膏的化学式为CaSO4·1/2H2O，所述III型无水石膏为一种白色晶体，不溶于水；且III型无水石膏的密度为2.96，III型无水石膏的熔点为1450℃，III型无水石膏的胶凝性较差，未脱水的二水石膏不具备胶凝性。