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當前位置：首頁 > 技術支持(chi) > 工業用(yong)途類(lei) > 硫(liu)酸鈣(gai)（石(shi)膏）在化工工業中的應用(yong)與發展前景(jing)
天(tian)然(ran)石(shi)膏(gao)是我(wo)國(guo)資(zi)源量大且(qie)分布廣泛(fan)的(de)(de)(de)優勢非金(jin)屬礦(kuang)產(chan)(chan)之一, 產(chan)(chan)地涉及(ji)(ji)山東(dong)(dong)、山西、湖南、湖北(bei)、廣東(dong)(dong)、四川、寧夏、甘肅等23 個省區。由于其(qi)制(zhi)品具有質(zhi)輕、快凝(ning), 對火災(zai)、噪音、電磁輻(fu)射等有較(jiao)強(qiang)的(de)(de)(de)抵御能力, 并(bing)在節能、環保、生態平衡等方面有其(qi)獨特的(de)(de)(de)優勢, 因此(ci), 天(tian)然(ran)石(shi)膏(gao)被廣泛(fan)應(ying)用于建筑及(ji)(ji)建材工(gong)業(ye)、化學工(gong)業(ye)、輕工(gong)業(ye)、農業(ye)、精密鑄造、醫療等諸多領域。近(jin)年來, 隨著國(guo)內外非金(jin)屬深(shen)加(jia)工(gong)技(ji)術及(ji)(ji)市(shi)場的(de)(de)(de)發(fa)展, 天(tian)然(ran)石(shi)膏(gao)的(de)(de)(de)應(ying)用領域正在不斷拓寬和變化。與此(ci)對應(ying), 有關天(tian)然(ran)石(shi)膏(gao)的(de)(de)(de)開發(fa)利(li)用研(yan)究亦在不斷深(shen)入(ru), 并(bing)取得了(le)許多重要的(de)(de)(de)理論研(yan)究成果以及(ji)(ji)新(xin)技(ji)術、新(xin)工(gong)藝(yi)和新(xin)產(chan)(chan)品。雖然(ran)我(wo)國(guo)石(shi)膏(gao)資(zi)源豐富, 但(dan)開發(fa)利(li)用程度較(jiao)低, 尤其(qi)是天(tian)然(ran)優質(zhi)石(shi)膏(gao)的(de)(de)(de)深(shen)加(jia)工(gong)技(ji)術與國(guo)外差(cha)距較(jiao)大。因而, 介紹其(qi)開發(fa)利(li)用研(yan)究的(de)(de)(de)一些新(xin)進(jin)展, 對促進(jin)我(wo)國(guo)石(shi)膏(gao)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展具有十(shi)分重要的(de)(de)(de)意義(yi)。
一、天然石膏的礦物(wu)特征
天然石(shi)膏包括石(shi)膏(CaSO4 ·2H2O ) 和硬石膏(CaSO4 ), 主要是鹽(yan)湖中化學沉積(ji)作用的(de)產物, 常與(yu)石鹽(yan)、鉀(jia)鹽(yan)及光鹵石共(gong)生(sheng)。這兩種石膏(gao)也常伴生(sheng)產出(chu),并可(ke)互相轉化。通(tong)常所稱的(de)石膏(gao)礦(kuang)或硬石膏(gao)礦(kuang), 是對(dui)礦(kuang)石中的(de)主要礦(kuang)物成分而(er)言(yan)。
二、硫酸鈣在化(hua)工工業中的(de)應用現狀
我國目前開采出來(lai)的天然石膏約2 000萬t／年，其(qi)中80％用于水泥工業作水泥緩凝劑(ji)，15％用(yong)于農(nong)業、醫用(yong)、化工(gong)等(deng)，用(yong)于生產建筑石膏制(zhi)品占5％。這一狀(zhuang)況(kuang)和(he)發達國家正好相反。發達國家石(shi)膏資源用于生產和(he)加(jia)工建筑石(shi)膏制(zhi)品占60％以上，用于其(qi)他行(xing)業(ye)約(yue)占40％。近年(nian)來，經(jing)過國內科研(yan)部門的(de)(de)努力，對天然(ran)石(shi)膏綜合利用(yong)技(ji)術的(de)(de)開發(fa)已(yi)有了巨(ju)大的(de)(de)進展，在應用(yong)范圍上已(yi)有重大突破，但仍然(ran)局限于生產和加工建材石(shi)膏制品和制水泥緩(huan)凝劑，還(huan)需進一(yi)步研(yan)究開發(fa)天然(ran)石(shi)膏資源應用(yong)的(de)(de)領(ling)域。
2．1制水(shui)泥緩(huan)凝劑
在(zai)水(shui)(shui)泥工業中,石膏作為水(shui)(shui)泥添加劑(ji)的主要作用(yong)是(shi)在(zai)水(shui)(shui)泥水(shui)(shui)化過程中及時向溶液中提供足夠(gou)的SO42 -,從而避免水(shui)(shui)泥(ni)中鋁酸三(san)鈣礦物快速水(shui)(shui)化導(dao)致的(de)水(shui)(shui)泥(ni)體系的(de)早凝或速凝。中國一(yi)般(ban)采用(yong)(yong)天(tian)然石(shi)(shi)膏作水(shui)(shui)泥(ni)緩凝劑。石(shi)(shi)膏在水(shui)(shui)泥(ni)生(sheng)產中的(de)應用(yong)(yong)水(shui)(shui)泥(ni) 是(shi) 用(yong)(yong) 熟料加(jia)人適量(liang)石(shi)(shi)膏共(gong)同粉磨至一(yi)定的(de)細度后生(sheng)產出來的(de)。加(jia)人石(shi)(shi)膏主(zhu)要是(shi)為了控制(zhi)熟料中C3A的(de)水(shui)(shui)化，調節水(shui)(shui)泥(ni)的(de)凝(ning)結時間。水(shui)(shui)泥(ni)生產中(zhong)加(jia)人一定量的(de)石(shi)膏，不僅可以對水(shui)(shui)泥(ni)起到緩凝(ning)作用。同時還可以提高水(shui)(shui)泥(ni)的(de)強度。我國(guo)是世(shi)界(jie)上(shang)水(shui)(shui)泥(ni)最(zui)大(da)的(de)生產國(guo)，在(zai)未來很(hen)長的(de)一段時間內，水(shui)(shui)泥(ni)行業仍是我國(guo)石(shi)膏企(qi)業的(de)最(zui)大(da)消費者。
2. 2采用石膏制(zhi)硫酸聯產水泥技(ji)術(shu)，開辟硫酸生(sheng)產的(de)新原料路線
用(yong)石膏(gao)制硫酸聯產水泥是(shi)一項成熟的工藝(yi)技術(shu)。1916年德(de)國(guo)(guo)(guo)建成(cheng)了世界上第一套以天然(ran)石膏制硫(liu)酸聯產水泥的生(sheng)產裝置，其(qi)后相繼在德(de)國(guo)(guo)(guo)、波蘭、奧地利、英國(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo)等(deng)建成(cheng)了20套石(shi)膏制硫酸聯產水泥生產裝置。20世紀70年代，為(wei)處理磷石膏，各國又轉向用磷石膏生產硫酸聯產水泥。我國20世紀90年代大力開發(fa)了用磷(lin)石(shi)(shi)膏制硫酸聯產水泥(ni)技術并進(jin)行推廣。硬石(shi)(shi)膏是生產硫酸聯產水泥(ni)的理想原料 硬石(shi)(shi)膏成分(fen)穩(wen)定，CaSO4 分解(jie)率高于96％。磷(lin)石膏(gao)中含有游離水和(he)結品水，配制生料(liao)(liao)前(qian)需進行烘干，熱耗(hao)高；而硬石膏(gao)無此熱耗(hao)，只需將(jiang)塊狀硬石膏(gao)破碎粉磨，每噸生料(liao)(liao)電耗(hao)約(yue)為(wei)28kW·h，與烘(hong)干熱耗(hao)相當。磷石膏中的P10，和氟對(dui)硫(liu)酸聯(lian)產水泥(ni)影響較(jiao)大；而天然(ran)硬(ying)石膏不含有害成分(fen)，易于操(cao)作，能實現穩定(ding)生產。硬(ying)石膏中SO 含量高于磷石膏(gao)，故在中空窯(yao)生產時窯(yao)氣中SO 可(ke)達9％ ～11％。因此(ci)，采用硬石膏(gao)制硫酸聯產水泥，與(yu)采用磷石膏(gao)相比，可以簡(jian)化(hua)生料(liao)制備工序，投資大幅降低。
在磷石(shi)膏制(zhi)硫酸聯產水(shui)泥(ni)已有技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上，采(cai)用各種節能技(ji)術可(ke)使熱能消耗大幅降(jiang)低(di)(di)：硫酸生產采(cai)用兩轉(zhuan)兩吸先進工(gong)藝流程(cheng)，提(ti)高(gao)吸收率和轉(zhuan)化率，避免尾氣排(pai)放對環境的(de)(de)(de)影響；采(cai)取合理的(de)(de)(de)配方，使水(shui)泥(ni)熟(shu)料中的(de)(de)(de)硅酸二鈣含量提(ti)高(gao)。水(shui)泥(ni)的(de)(de)(de)水(shui)化熱降(jiang)低(di)(di)，使水(shui)泥(ni)達到低(di)(di)熱水(shui)泥(ni)的(de)(de)(de)標準；在水(shui)泥(ni)生產中摻用合適(shi)比例的(de)(de)(de)爐(lu)渣或粉煤灰，實現(xian)綜合利用。通過技(ji)術改(gai)造，可(ke)使石(shi)膏制(zhi)硫酸聯產水(shui)泥(ni)技(ji)術達到“一無(wu)”排(pai)放：無(wu)廢氣排(pai)放(水泥窯氣用于制硫酸)；無廢渣排放(爐渣作水泥混合材料)；無廢水排(pai)放(全生(sheng)產系(xi)統用水(shui)封閉循環)。由于主要原(yuan)料石膏(gao)開采條件好，生(sheng)產(chan)成本低，據(ju)有關資料顯示(shi)：每噸(dun)硫酸的消(xiao)耗成本是(shi)硫磺制酸的37．9％，是硫鐵礦制酸的49．8％，可(ke)以預期今(jin)后硫酸生產的主(zhu)要原(yuan)料將是石(shi)膏。
專家估算，如果全罔(wang)每年(nian)利(li)用5 000萬(wan)t各種石膏，將生產(chan)硫酸3200萬t、水泥5000萬t，創造效益近200億(yi)元，將完全替代進口硫(liu)(liu)磺。石膏制硫(liu)(liu)酸聯產水泥是自主創新技術(shu)，項(xiang)目(mu)建設是開拓性工程。該項(xiang)目(mu)技術(shu)的(de)推(tui)廣(guang)(guang)將改變我(wo)國目(mu)前依(yi)靠進口硫(liu)(liu)磺生產硫(liu)(liu)酸的(de)格局，具有十分廣(guang)(guang)泛的(de)社會效益，同時義是典(dian)型的(de)節能降耗工程。
三、硫酸鈣在精細化(hua)工工業中的應用
隨著精(jing)細(xi)化(hua)(hua)工(gong)生產技術的發(fa)(fa)展(zhan)，產品的精(jing)細(xi)化(hua)(hua)、專用化(hua)(hua)越來越受到市場(chang)的歡(huan)迎。因此，可采用石(shi)(shi)膏(gao)(gao)精(jing)細(xi)化(hua)(hua)技術，研究開發(fa)(fa)利用天然石(shi)(shi)膏(gao)(gao)制備超高強石(shi)(shi)膏(gao)(gao)材料、硫酸鈣晶須、石(shi)(shi)膏(gao)(gao)超細(xi)粉(fen)等石(shi)(shi)膏(gao)(gao)精(jing)細(xi)化(hua)(hua)產品。
3. 1利用天然石膏(gao)制備超高強(qiang)石膏(gao)材料
超(chao)高(gao)強(qiang)(qiang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)材(cai)料(liao)是指由(you)α- 半(ban)水(shui)(shui)(shui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)組(zu)成的(de)(de)(de)(de)、抗(kang)壓(ya)強(qiang)(qiang)度(du)(du)大于(yu)50M Pa 的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)膠結(jie)(jie)材(cai)料(liao), 主(zhu)要(yao)(yao)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)陶瓷(ci)母模(mo)(mo)、精(jing)密鑄造(zao)、工(gong)藝(yi)美術品和玩具制(zhi)造(zao)、永久建筑模(mo)(mo)板(ban)、裝飾板(ban)、隔板(ban)以及塑(su)料(liao)制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)吸塑(su)模(mo)(mo)具等方(fang)面。已(yi)有研究表明, α- 半(ban)水(shui)(shui)(shui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)是由(you)其(qi)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形態(tai)決定(ding)的(de)(de)(de)(de), 只有發育完整的(de)(de)(de)(de)短柱狀晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)才能(neng)(neng)(neng)獲得(de)很高(gao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)。因此, 如何控制(zhi)A- 半(ban)水(shui)(shui)(shui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形是獲得(de)超(chao)高(gao)強(qiang)(qiang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵。目前, 國內外生產α-半(ban)水(shui)(shui)(shui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術方(fang)法(fa)有加(jia)(jia)壓(ya)水(shui)(shui)(shui)蒸(zheng)氣法(fa)、加(jia)(jia)壓(ya)水(shui)(shui)(shui)溶液(ye)法(fa)、陳(chen)化(hua)法(fa)、干悶法(fa)、液(ye)相蒸(zheng)壓(ya)法(fa)等工(gong)藝(yi), 由(you)于(yu)這些技(ji)術方(fang)法(fa)不能(neng)(neng)(neng)有效(xiao)地控制(zhi)α-半(ban)水(shui)(shui)(shui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形態(tai), 均只能(neng)(neng)(neng)生產抗(kang)壓(ya)強(qiang)(qiang)度(du)(du)低于(yu)50M Pa 的(de)(de)(de)(de)高(gao)強(qiang)(qiang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)材(cai)料(liao), 不能(neng)(neng)(neng)制(zhi)備超(chao)高(gao)強(qiang)(qiang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)材(cai)料(liao)。經(jing)過長(chang)期探索, 人們研究出采用(yong)(yong)外加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)控制(zhi)α-半(ban)水(shui)(shui)(shui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形的(de)(de)(de)(de)技(ji)術來(lai)制(zhi)備超(chao)高(gao)強(qiang)(qiang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)材(cai)料(liao)。其(qi)中段慶奎等人采用(yong)(yong)復合(he)外加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)協同作(zuo)用(yong)(yong)控制(zhi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形技(ji)術獲得(de)了抗(kang)壓(ya)強(qiang)(qiang)度(du)(du)達100M Pa 的(de)(de)(de)(de)超(chao)高(gao)強(qiang)(qiang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)材(cai)料(liao),參與(yu)(yu)反應(ying)的(de)(de)(de)(de)復合(he)外加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)有轉(zhuan)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(CM )、穩(wen)定(ding)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(SM ) 和偶聯劑(ji)(ji)(ji)(ji)(BM ) 三種, 其(qi)中轉(zhuan)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)劑(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)堿金屬鹽(yan),對石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變起(qi)主(zhu)要(yao)(yao)作(zuo)用(yong)(yong),促使晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)朝短柱狀轉(zhuan)變; 穩(wen)定(ding)劑(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)纖維醚類, 具有穩(wen)定(ding)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)型、防止晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)發生逆向反應(ying)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong);偶聯劑(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)有機硅烷類, 其(qi)能(neng)(neng)(neng)促使二水(shui)(shui)(shui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)很快與(yu)(yu)轉(zhuan)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)劑(ji)(ji)(ji)(ji)結(jie)(jie)合(he), 加(jia)(jia)快反應(ying)速(su)度(du)(du)。二水(shui)(shui)(shui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)在(zai)飽和水(shui)(shui)(shui)蒸(zheng)氣狀態(tai)下(xia)進行晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變, 晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)化(hua)率達到(dao)95% 以上。該工(gong)藝(yi)流程為(wei): 石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)礦石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)→破碎→精(jing)選→分級→計(ji)量→蒸(zheng)壓(ya)→脫水(shui)(shui)(shui)→烘干→粉(fen)磨→包裝。由(you)于(yu)該工(gong)藝(yi)成熟, 產品質量穩(wen)定(ding), 已(yi)于(yu)2000 年建成年產5000t 的(de)(de)(de)(de)生產線并(bing)正(zheng)式投產。
目(mu)前, 我國超(chao)高(gao)強石(shi)膏材料的(de)(de)(de)研(yan)究與(yu)應用還處(chu)于相對落(luo)后的(de)(de)(de)狀況, 完善和改進現(xian)有(you)工(gong)(gong)藝(yi)與(yu)設備, 開(kai)辟具(ju)有(you)實際(ji)性(xing)突破的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)路線和生(sheng)產(chan)方(fang)法(fa), 采用先(xian)進技(ji)術(shu), 大(da)力研(yan)制和開(kai)發強度更大(da)的(de)(de)(de)超(chao)高(gao)強石(shi)膏材料, 為社會(hui)和經(jing)濟發展提(ti)供一種多功能(neng)、高(gao)質(zhi)量、技(ji)術(shu)性(xing)能(neng)優(you)良的(de)(de)(de)新(xin)型綠色(se)建筑材料, 意義深遠。
3. 2利用(yong)天然(ran)石膏(gao)制備(bei)硫酸鈣(gai)晶(jing)須
硫(liu)酸(suan)(suan)鈣晶須是無水硫(liu)酸(suan)(suan)鈣的(de)纖(xian)維狀(zhuang)單晶體, 具有耐高(gao)(gao)溫、抗化(hua)學腐(fu)蝕(shi)、韌性好、強度高(gao)(gao)、易(yi)進行表面處(chu)理、與橡(xiang)膠塑料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)聚(ju)合物(wu)的(de)親和(he)力強等(deng)優(you)點, 既能用作塑料(liao)(liao)(liao)(liao)、尼龍、聚(ju)氨酯、橡(xiang)膠等(deng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)增(zeng)強組元, 顯著提高(gao)(gao)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)抗張強度和(he)彈性模量, 也能代(dai)替(ti)石棉(石棉毒性大) 用于摩擦材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、建筑(zhu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、密封材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、保(bao)溫材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)方(fang)面。而價格(ge)卻僅為碳化(hua)硅等(deng)晶須的(de)1/200～ 1/300, 是一種性能優(you)良(liang)、價格低廉(lian)的綠色環(huan)保材(cai)料(liao), 具有(you)很強的市場(chang)競爭力(li)。利用天然石膏制備硫酸鈣晶(jing)須的方法(fa)(fa)主(zhu)要(yao)有(you)水(shui)壓熱(re)法(fa)(fa)和常壓酸化法(fa)(fa)。水(shui)壓熱(re)法(fa)(fa)是將質量(liang)分數小(xiao)于2% 的二水(shui)石(shi)膏懸(xuan)浮液加到水(shui)壓(ya)熱器中處理, 在飽和(he)蒸(zheng)汽壓下, 二(er)水石膏變為細小針狀(zhuang)的半水石膏, 再(zai)經晶(jing)形穩(wen)定化處理, 得到(dao)半水硫酸鈣晶須。該方法生產成(cheng)本高, 應用受到限制。常壓酸化法是指在一(yi)定(ding)溫度下, 高濃度二(er)水(shui)石膏懸浮液在(zai)酸性(xing)溶(rong)液中可以(yi)轉變(bian)成針狀(zhuang)或纖維狀(zhuang)半水(shui)硫(liu)酸鈣晶須。與水(shui)壓熱法相比(bi), 此方法不需要壓熱器, 且原料的質量分數大(da)大(da)提高, 成(cheng)本大幅(fu)度降低(di), 易于(yu)實現(xian)工業化生產。實際上, 上海建筑(zhu)科學院早在上世紀90 年代初采用水熱法蒸(zheng)壓工藝就制備出長(chang)徑比(長度與直徑之比) 達100 的硫酸鈣(gai)晶須。之后, 東北大學和沈(shen)陽昂立(li)新材料公(gong)司用水熱(re)法制備出長徑比為20 左右的(de)(de)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)晶(jing)須(xu)(xu), 用(yong)(yong)作尼(ni)龍(long)的(de)(de)增強材(cai)料, 并建(jian)立了(le)一(yi)條年產600t 的(de)(de)生產線(xian)。武(wu)漢工業大(da)學也研究出制(zhi)備(bei)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)晶(jing)須(xu)(xu)的(de)(de)專(zhuan)利技術(shu)。由(you)于人們(men)對(dui)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)晶(jing)須(xu)(xu)還不(bu)了(le)解、不(bu)會用(yong)(yong), 市場(chang)基本上是一(yi)片(pian)空(kong)白, 使得(de)利用(yong)(yong)天然(ran)石膏制(zhi)備(bei)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)晶(jing)須(xu)(xu)的(de)(de)工藝(yi)束之高閣, 未能得(de)到應用(yong)(yong)和發(fa)展。
3. 3利用天然(ran)石膏制備超細粉
石(shi)膏超(chao)細(xi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)可(ke)作(zuo)塑(su)料和(he)(he)橡膠的(de)填(tian)料, 改善高聚(ju)物的(de)機(ji)械強度、耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)及變形性(xing)(xing)(xing), 也可(ke)作(zuo)為造紙(zhi)的(de)白色(se)(se)涂料, 改善紙(zhi)張質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)。國內已有專家(jia)將(jiang)二水石(shi)膏經過脫(tuo)水、超(chao)細(xi)、提(ti)純(chun)和(he)(he)改性(xing)(xing)(xing)等(deng)一系(xi)列(lie)加工(gong)后, 制備(bei)成石(shi)膏超(chao)細(xi)粉(fen)(fen)(fen)(fen), 并稱之為凱色(se)(se)粉(fen)(fen)(fen)(fen)。它可(ke)取代立(li)德粉(fen)(fen)(fen)(fen)、煅燒高嶺土(tu)、滑石(shi)、重質(zhi)(zhi)碳(tan)酸鈣(或輕鈣) 超(chao)細(xi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)以(yi)及部分鈦(tai)白粉(fen)(fen)(fen)(fen), 用(yong)作(zuo)橡膠、塑(su)料、涂料的(de)填(tian)料。由(you)于石(shi)膏超(chao)細(xi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)與有機(ji)材料親合力強, 可(ke)大量(liang)(liang)摻入(ru), 摻入(ru)量(liang)(liang)為重鈣或輕鈣的(de)2倍以(yi)上(shang), 使制品成本明顯下(xia)降, 而制品的(de)強度、剛性(xing)(xing)(xing)、表(biao)面硬度、耐(nai)酸性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(老化)、熱穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)均有所提(ti)高。因此, 凱色(se)(se)粉(fen)(fen)(fen)(fen)在山西晉城已建廠生產(chan), 并在江蘇、上(shang)海、海南等(deng)地推(tui)廣應用(yong)。
目前, 有關天(tian)然石(shi)膏(gao)開發利用(yong)(yong)(yong)的(de)實(shi)驗研(yan)究(jiu)(jiu)著眼點較多, 如利用(yong)(yong)(yong)優(you)質(zhi)硬(ying)石(shi)膏(gao)加工(gong)用(yong)(yong)(yong)于橡(xiang)膠、塑料及涂料中的(de)微米(mi)級(ji)硫酸鈣以及利用(yong)(yong)(yong)納米(mi)技術(shu)制備納米(mi)石(shi)膏(gao)材料等, 但與(yu)上述(shu)較為成熟(shu)的(de)新(xin)技術(shu)、新(xin)工(gong)藝和新(xin)設(she)備相比(bi), 這(zhe)些實(shi)驗還處(chu)在探(tan)索性階段, 尚缺(que)乏較理想(xiang)的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)結果, 故暫不作(zuo)介紹(shao)。總之(zhi), 要更好地(di)開發利用(yong)(yong)(yong)天(tian)然石(shi)膏(gao), 必須大力發展深加工(gong)技術(shu), 研(yan)究(jiu)(jiu)新(xin)方法(fa)、新(xin)用(yong)(yong)(yong)途, 拓(tuo)寬新(xin)的(de)應用(yong)(yong)(yong)領域。
四、綜(zong)合開發利用(yong)荊(jing)門天(tian)然石膏(gao)資源
荊門市麻(ma)城鎮和子陵鎮蘊藏著(zhu)國(guo)內最豐富的高品位石膏(gao)資源，是我國(guo)著(zhu)名的石膏(gao)之鄉(xiang)。已相(xiang)繼探明幾處大(da)型石膏(gao)礦，累(lei)計探明石膏(gao)礦資源儲量上億t。目前局限于天(tian)然纖維石(shi)膏(gao)類制(zhi)品、生(sheng)產建筑石(shi)膏(gao)制(zhi)品和水泥緩凝(ning)劑，綜合利用水平和價值較低。建議利用這(zhe)一高(gao)品位的天(tian)然石(shi)膏(gao)資源，從(cong)制(zhi)備石(shi)膏(gao)精(jing)細化產品和采(cai)用石(shi)膏(gao)制(zhi)硫酸聯產水泥技術(shu)2個方面進行開發利用。
五、硫酸鈣在化工工業(ye)應(ying)用(yong)的發展前景
一方(fang)面(mian)根據天然石(shi)膏(gao)資源純(chun)度高(gao)的(de)特點，提升綜合(he)利用(yong)(yong)水平和價值，減(jian)少低檔(dang)消費資源；另一方(fang)面(mian)，工業副產石(shi)膏(gao)作為一種可綜合(he)利用(yong)(yong)的(de)資源應(ying)該提到相應(ying)的(de)認識高(gao)度。這對于節約天然石(shi)膏資源(yuan)，改善環境，提高企業經濟效益和可持續發展(zhan)都具有重要的意義(yi)。
