2021-10-21 13:43:44 浏览量：872
高强石膏物理强度高，用途广泛。工业副产石膏制备高强石膏，实现废弃物的高效资源化利用，具有极为广阔的发展前景，对节能减排具重要意义。一般认为，工业副产石膏制备高强石膏的主要途径是脱水成α-半水石膏；也有高温烧制成硬石膏后，再使用激发增强的方法；还有脱水成β-半水石膏后再对β-半水石膏增强。
1 脱水成α-半水石膏
二水石膏在加压蒸汽（0.13MPa，124℃）中加热处理或置于某些盐溶液中沸煮，将脱水形成α型半水石膏，经干燥磨细后，成为以α 型半水石膏为主要成分的高强石膏。α-半水石膏的研究和应用在国外发展较快，20 世纪30 年代在前苏联已广泛应用，其他如美国、日本、德国、法国、英国等国家也有较悠久的应用历史；50 年代后，水热法在α-半水石膏生产领域得到了快速发展。国内对α-半水石膏的大量研究和应用始于20 世纪70 年代，80 年代初上海建科院研制成功干燥抗压强度达120MPa 的α 超高强石膏。
α-半水石膏的制备方法主要有蒸压法（蒸炼法）、水热法等。相比于蒸压法，水热法更利于控制晶形，制得高强石膏。水热法又分为常压水溶液法和加压水溶液法两种，加压水溶液法在国外得到了较快的发展，我国目前只有山东金信新型建材有限公司引进有一条加压法生产线。蒸压法和加压法都需要大型的蒸压设备，常压法不需要压力容器，但工艺设备复杂，国内外还没有规模化生产的报道。目前，国内用得最多的是蒸压法（蒸炼法），宁夏、山东、湖南、湖北、江苏、江西、河北等地均有厂家生产，主要生产设备为蒸压釜。蒸压釜主要有卧式蒸压釜和立式蒸压釜两种，其中卧式蒸压釜为标准产品。我国自行设计的立式蒸压釜集蒸压、烘干于一体，有效防止α半水石膏在转移过程中因环境条件变化而影响产品质量。
2 高温烧制成硬石膏后，激发增强
这种方法在工业副产石膏中目前只见应用于磷石膏的处理，其他工业副产石膏未有相关报道。磷石膏利用难度大的主要原因在于磷石膏中P2O5、氟化物等杂质含量较高，通过水洗和石灰中和都不能完全清除杂质，日本、德国等也对磷石膏的预处理方法进行了大量的研究，相关技术措施对减少磷石膏中的杂质起到了一定的作用，但存在成本过高的问题，难以推广应用。目前较为公认的磷石膏除杂方法是通过高温煅烧能使杂质转化为惰性物质，但这时候磷石膏也被烧制成硬石膏。硬石膏水化速度极慢，凝结时间长，强度低，不能满足使用要求。大量的研究认为，使用激发剂对硬石膏进行活性激发，能有效改善其物理性能。彭家惠、彭志辉等将磷石膏经石灰中和、球磨预处理、800℃煅烧成Ⅱ型无水石膏，采用硫酸盐进行活性激发，加磨细矿渣改性得到的磷石膏基无水石膏胶结材耐水性和强度大大优于建筑石膏。段庆奎、王立明较为详细的论述了闪烧法无害化处理磷石膏工艺，闪烧温度在400~600℃之间，通过控制闪烧的速度和温度，除了制备β-半水石膏外，还可以生产Ⅱ型无水石膏，Ⅱ型无水石膏经激发强度能达到40MPa 左右。
3 β-半水石膏增强
也有研究人员试图先将工业副产石膏脱水成β-半水石膏后再对β-半水石膏增强以得到高强建筑石膏，但目前未见有取得满意效果的相关报道。
www.yhhfm.com.cn