[发明专利]一种快速检测改性工业副产石膏中半水硫酸钙含量的方法

说明书

本发明公开了一种快速检测改性工业副产石膏中半水硫酸钙含量的方法，该方法利用改性工业副产石膏中半水硫酸钙含量与初凝时间之间的密切关系，通过数据拟合得出初凝时间与半水硫酸钙含量间的关系式，再通过检测待测样品的初凝时间即可快速得出半水硫酸钙含量。本发明无需样品前处理和配置标准溶液以及相关化学试剂，仅对样品进行简单的加水凝固分析初凝时间，样品处理步骤的简化也降低了样品损失或被污染的可能。本发明不仅可以简化操作流程，投入成本低，而且大大缩短了测试时间，使检测结果可以即时给出，有效解决了当前改性工业副产石膏中半水硫酸钙含量实时监测难题，推广应用价值大，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别的涉及一种快速检测改性工业副产石膏中半水硫酸钙含量的方法。

背景技术

石膏是一种“绿色”的材料，在建筑业和其他工业中有着广泛的应用。石膏在生产过程中能耗低、环境污染少，可以回收处理循环使用，因而，石膏产业有着良好的发展前景。尤其是当前电力、化工等工业生产过程排放大量的副产石膏即工业副产石膏，是一些工业生产过程的副产物，工业副产石膏种类繁多，例如燃煤电厂烟气脱硫产生的脱硫石膏，磷肥产生的副产物磷石膏，陶瓷厂产生的副产物陶模石膏，以及其它化工厂产生的钛石膏，柠檬石膏等等。目前我国工业副产石膏累积堆存量已超过3亿吨。工业副产石膏资源化利用量很低，大多处于就地堆存，既占用土地，又浪费资源，含有的酸性及其它有害物质容易对周边环境造成污染，带来严重的安全和生态环境污染问题，已经成为制约我国磷化工行业可持续发展的重要因素。因此，亟需大力推动工业固体废弃物综合利用，提升工业副产石膏开发利用水平，到2020年，工业副产石膏综合利用量提高到50％。可见，工业副产石膏综合利用任务十分艰巨，加强关键共性技术研发，建成一批大规模、高附加值利用的产业化示范项目成为今后工业副产石膏综合利用的重点任务。

磷石膏、钛石膏等工业副产石膏是一种气硬性胶凝材料，很难直接利用，因此在综合利用前，必须对其进行预处理。当前的处理方式主要包括高温煅烧改性与真空高压改性，将其改性为半水石膏(其中的硫酸钙为β-CaSO₄·1/2H₂O)，利用半水石膏的水硬性胶凝特性，再资源化利用制备各种建材制品，因而广泛用于建筑建材工业。而衡量改性后的工业副产石膏(半水石膏)质量好坏的关键性指标就是β半水硫酸钙含量，半水石膏中β半水硫酸钙的含量一般在60％以上，其中β半水硫酸钙的含量越高，半水石膏的性能越好。所以，半水石膏生产厂商及产品入厂前对其β半水硫酸钙含量的检测是必检项目，但当前半水硫酸钙含量的常规检测方法为：EDTA化学滴定法与火焰原子吸收光谱法，上述方法都需要配置标准溶液以及相关化学试剂前处理等繁杂流程，并且火焰原子吸收光谱法测试费用较贵，因此当前很多改性石膏企业很难去实时监控所产改性后的工业副产石膏中β半水硫酸钙含量的高低。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种快速检测改性工业副产石膏中半水硫酸钙含量的方法，解决现有半水硫酸钙的检测方法存在操作繁琐、成本高、检测时间长和无法实现实时监测等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种快速检测改性工业副产石膏中半水硫酸钙含量的方法，包括以下步骤：

S1：分别将不同的改性工业副产石膏标准样品与水置于水泥净浆搅拌机中，搅拌均匀后，将其移入凝结时间模具中并抹平得到水平表面，然后将维卡仪试针置于所述水平表面，检测并记录所述维卡仪试针在水平表面垂直落入距离模具底板5mm左右时的时间，即所述改性工业副产石膏的初凝时间；所述改性工业副产石膏标准样品中含有梯度含量的半水硫酸钙；

S2：将步骤S1得到的初凝时间与对应的改性工业副产石膏中半水硫酸钙含量同时导入数据分析软件中作图，建立初凝时间T与半水硫酸钙的(质量百分)含量V的相关关系的标准曲线方程；所述T的单位为min，所述V的单位为％；