技术摘要：
本发明提供了高钠脱硫石膏纸面石膏板及其制备方法，所述纸面石膏板包括板芯以及板芯外侧的护面纸，板芯原料按质量份计包括：脱硫石膏生料100份、水60‑75份、沸石0.5‑10份、玻璃纤维0.05‑0.2份、缓凝剂0.2‑1份、淀粉0.2‑1份；所述护面纸与板芯接触的一侧涂覆有吸附 全部
背景技术：
脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫的产物，随着燃煤电厂烟气脱硫项目的推广，我国 每年的脱硫石膏产量惊人。脱硫石膏广泛用于建材等行业，促进了国家环保循环经济的进 一步发展，而且还大大降低了天然石膏的开采量，保护了资源。如果不能对脱硫石膏进行有 效地处理与应用，不仅是对资源的浪费，还会对环境造成二次污染。 目前利用脱硫石膏制备纸面石膏板的技术较为成熟，但石膏品质不稳定仍会影响 到纸面石膏板的品质。从化学组成分析，脱硫石膏主要由CaO，SO3，还包括Na2O，K2O，MgO，Cl 等杂质。钠离子过量会给石膏制品带来粘结、膨胀、反碱等质量问题，在潮湿环境下，水溶性 盐吸潮、析晶会影响到纸面石膏板护面纸与板芯的粘结，降低潮湿环境下护面纸和板芯的 粘结能力，影响石膏板的应用。 我国电厂生产的脱硫石膏原料普遍品质较低，品质相差较大，产品性能各异，因此 各纸面石膏板厂家在脱硫石膏进厂时都严格控制Na 等杂质含量，超标的脱硫石膏被限制 使用，以防影响纸面石膏板的性能，尤其是粘结性能。本申请提供了一种改善高钠离子含量 脱硫石膏制备纸面石膏板粘结性能的方法。
技术实现要素：
本申请提供了高钠脱硫石膏纸面石膏板及其制备方法，能够以高钠离子含量的脱 硫石膏作为纸面石膏板的原料，解决高钠离子脱硫石膏作为原材料制备的纸面石膏板脱水 性、粘结性差的技术问题，以本发明方法制得的纸面石膏板可以苛刻的测试条件下，板芯与 护面纸不剥离，粘结效果好。 本申请提供了一种高钠脱硫石膏纸面石膏板，其中，所述纸面石膏板包括板芯以 及板芯外侧的护面纸，所述板芯的原料包括氧化钠含量记为x的脱硫石膏生料，水溶性氧化 钠在脱硫石膏生料中的含量为0.08wt.％＜x≤ 0.25wt.％； 根据JC/T 2074-2011《烟气脱硫石膏》，所述脱硫石膏满足三级以上脱硫石膏的技 术要求规定：水溶性氧化钠≤0.08wt.％。以保证纸面石膏板性能。 而本发明实施例中，所述脱硫石膏生料为高氧化钠含量的脱硫石膏，所述水溶性 氧化钠含量为：0.08wt.％＜x≤0.25wt.％； 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述护面纸与板芯接触的一侧表面 有吸附材料，所述吸附材料选自沸石、硅藻土和粉煤灰中的一种或多种，优选沸石； 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，沸石的比表面积 500-1000m2/g，孔 径0.40nm-0.60nm。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述板芯的原料包括如下组分：脱 硫石膏生料100重量份、水60-75重量份、沸石0.5-10重量份、玻璃纤维0.05-0.2重量份、缓 4 CN 111606665 A 说 明 书 2/10 页 凝剂0.2-1重量份、淀粉0.2-1重量份。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述玻璃纤维选自中碱玻璃纤维， 无碱玻璃纤维和抗碱玻璃纤维中的一种或多种。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述玻璃纤维的长度为 9-15mm，纤 维单丝直径为10-15um。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述缓凝剂选自柠檬酸、柠檬酸镁、 六偏磷酸镁、硼砂、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素和磷酸和蛋白质类缓凝 剂中的一种或多种。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述蛋白质类石膏缓凝剂选自骨胶 蛋白质缓凝剂和降解聚酰胺经钙盐化而成的蛋白质类石膏缓凝剂中的一种或两种。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述淀粉为改性淀粉，淀粉水分含 量：≤12wt.％；pH值：5-8；碱性流动度：14-20s。所述改性淀粉选自改性马铃薯淀粉、改性木 薯淀粉、改性高粱淀粉和改性玉米淀粉中的一种或多种。 另一方面，本发明提供了上述高钠脱硫石膏为原料的纸面石膏板的制备方法，其 中，包括在护面纸与板芯接触的一侧涂覆有包含吸附材料的混合溶液。 本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法包括如下步骤： (1)称取沸石与脱硫石膏生料充分混合均匀，在烘干的同时破碎物料，使得脱硫石 膏生料脱水，制得脱硫石膏熟料； (2)将步骤(1)中得到的物料磨细，增大物料的比表面积然后将物料冷却进一步稳 定物料的物相组成； (3)称量玻璃纤维，与步骤(2)得到的物料机械搅拌，混合均匀； (4)称量水、缓凝剂和淀粉混合均匀制成混合液1； (5)在混合液1中加入步骤(3)制得的物料混合均匀，制成石膏料浆； (6)在护面纸上预先喷洒淀粉溶液与吸附材料的混合液2； (7)将搅拌均匀的石膏料浆与护面纸搭接粘牢成型，制得湿板； (8)待湿板凝固后，进入干燥机，经干燥后的湿板即为纸面石膏板。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(1)各物料充分混 合均匀后，进入锤式打散机磨体，在烘干的同时打散物料，旋转的转子将物料磨碎，热风将 物料烘干。热气体与生石膏直接接触后发生热传导，生石膏(CaSO4·2H2O)受热后迅速脱水 变为熟石膏(CaSO4·1/2H2O、CaSO4)。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(2)中磨细后的脱 硫石膏熟料的比表面积为3500-4000cm2/g，所述物料冷却的冷却温度为25-80℃。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(6)淀粉溶液与吸 附材料的混合液2中水、淀粉和吸附材料的重量比为100:3-8:1-5。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(6)中水的用量不 超过脱硫石膏生料重量的5％。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(5)中的搅拌均匀 石膏浆料在离心力作用下甩入成型台上的所述下护面纸上，石膏料浆在凝固皮带牵引力的 带动下经成型刀挤压，使下护面纸沿其辊出痕迹处折成直角后，下护面纸与料浆一起在成 5 CN 111606665 A 说 明 书 3/10 页 型板的挤压下与所述上护面纸搭接，并粘牢形成湿板，随后湿板在凝固皮带的牵引下被引 出，完成成型。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(8)中所述的干燥 为干燥温度递减的两个以上的干燥阶段。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(8)中所述的干燥 共有三个干燥阶段，第一干燥阶段的干燥时间为0.5-1h，干燥温度为 140-180℃；第二干燥 阶段的干燥时间为0.5-1.5h，干燥温度为80-120℃；第三干燥阶段的干燥时间为12-36h，干 燥温度为45-60℃。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，干燥后的湿板还经过板 材合片、锯边、封边、包装，形成纸面石膏板。 本发明提供了提高纸面石膏板粘结效果的方法。沸石是天然多孔矿物，孔隙发达， 晶体内部有大量的孔道和空穴，比表面积大，表现出很高的吸附性能。与脱硫石膏生料混合 煅烧，球磨，去除有机物等杂质，制成石膏料浆后可以吸附一定量的钠阳离子。另一方面，石 膏料浆中不能被沸石吸附的钠离子随淀粉向纸面石膏板表面迁移，可以被护面纸表面的沸 石吸附掉，降低钠离子对粘结的影响。表面喷洒的淀粉对粘结效果起到加强保障作用。综合 作用下可以降低潮湿环境下，水溶性盐吸潮、析晶对护面纸和板芯的粘结能力的影响，影响 石膏板的应用。 本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及权利要 求书中所描述的方案来实现和获得。
本发明提供了高钠脱硫石膏纸面石膏板及其制备方法，所述纸面石膏板包括板芯以及板芯外侧的护面纸，板芯原料按质量份计包括：脱硫石膏生料100份、水60‑75份、沸石0.5‑10份、玻璃纤维0.05‑0.2份、缓凝剂0.2‑1份、淀粉0.2‑1份；所述护面纸与板芯接触的一侧涂覆有吸附 全部
背景技术：
脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫的产物，随着燃煤电厂烟气脱硫项目的推广，我国 每年的脱硫石膏产量惊人。脱硫石膏广泛用于建材等行业，促进了国家环保循环经济的进 一步发展，而且还大大降低了天然石膏的开采量，保护了资源。如果不能对脱硫石膏进行有 效地处理与应用，不仅是对资源的浪费，还会对环境造成二次污染。 目前利用脱硫石膏制备纸面石膏板的技术较为成熟，但石膏品质不稳定仍会影响 到纸面石膏板的品质。从化学组成分析，脱硫石膏主要由CaO，SO3，还包括Na2O，K2O，MgO，Cl 等杂质。钠离子过量会给石膏制品带来粘结、膨胀、反碱等质量问题，在潮湿环境下，水溶性 盐吸潮、析晶会影响到纸面石膏板护面纸与板芯的粘结，降低潮湿环境下护面纸和板芯的 粘结能力，影响石膏板的应用。 我国电厂生产的脱硫石膏原料普遍品质较低，品质相差较大，产品性能各异，因此 各纸面石膏板厂家在脱硫石膏进厂时都严格控制Na 等杂质含量，超标的脱硫石膏被限制 使用，以防影响纸面石膏板的性能，尤其是粘结性能。本申请提供了一种改善高钠离子含量 脱硫石膏制备纸面石膏板粘结性能的方法。
技术实现要素：
本申请提供了高钠脱硫石膏纸面石膏板及其制备方法，能够以高钠离子含量的脱 硫石膏作为纸面石膏板的原料，解决高钠离子脱硫石膏作为原材料制备的纸面石膏板脱水 性、粘结性差的技术问题，以本发明方法制得的纸面石膏板可以苛刻的测试条件下，板芯与 护面纸不剥离，粘结效果好。 本申请提供了一种高钠脱硫石膏纸面石膏板，其中，所述纸面石膏板包括板芯以 及板芯外侧的护面纸，所述板芯的原料包括氧化钠含量记为x的脱硫石膏生料，水溶性氧化 钠在脱硫石膏生料中的含量为0.08wt.％＜x≤ 0.25wt.％； 根据JC/T 2074-2011《烟气脱硫石膏》，所述脱硫石膏满足三级以上脱硫石膏的技 术要求规定：水溶性氧化钠≤0.08wt.％。以保证纸面石膏板性能。 而本发明实施例中，所述脱硫石膏生料为高氧化钠含量的脱硫石膏，所述水溶性 氧化钠含量为：0.08wt.％＜x≤0.25wt.％； 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述护面纸与板芯接触的一侧表面 有吸附材料，所述吸附材料选自沸石、硅藻土和粉煤灰中的一种或多种，优选沸石； 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，沸石的比表面积 500-1000m2/g，孔 径0.40nm-0.60nm。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述板芯的原料包括如下组分：脱 硫石膏生料100重量份、水60-75重量份、沸石0.5-10重量份、玻璃纤维0.05-0.2重量份、缓 4 CN 111606665 A 说 明 书 2/10 页 凝剂0.2-1重量份、淀粉0.2-1重量份。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述玻璃纤维选自中碱玻璃纤维， 无碱玻璃纤维和抗碱玻璃纤维中的一种或多种。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述玻璃纤维的长度为 9-15mm，纤 维单丝直径为10-15um。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述缓凝剂选自柠檬酸、柠檬酸镁、 六偏磷酸镁、硼砂、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素和磷酸和蛋白质类缓凝 剂中的一种或多种。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述蛋白质类石膏缓凝剂选自骨胶 蛋白质缓凝剂和降解聚酰胺经钙盐化而成的蛋白质类石膏缓凝剂中的一种或两种。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板中，所述淀粉为改性淀粉，淀粉水分含 量：≤12wt.％；pH值：5-8；碱性流动度：14-20s。所述改性淀粉选自改性马铃薯淀粉、改性木 薯淀粉、改性高粱淀粉和改性玉米淀粉中的一种或多种。 另一方面，本发明提供了上述高钠脱硫石膏为原料的纸面石膏板的制备方法，其 中，包括在护面纸与板芯接触的一侧涂覆有包含吸附材料的混合溶液。 本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法包括如下步骤： (1)称取沸石与脱硫石膏生料充分混合均匀，在烘干的同时破碎物料，使得脱硫石 膏生料脱水，制得脱硫石膏熟料； (2)将步骤(1)中得到的物料磨细，增大物料的比表面积然后将物料冷却进一步稳 定物料的物相组成； (3)称量玻璃纤维，与步骤(2)得到的物料机械搅拌，混合均匀； (4)称量水、缓凝剂和淀粉混合均匀制成混合液1； (5)在混合液1中加入步骤(3)制得的物料混合均匀，制成石膏料浆； (6)在护面纸上预先喷洒淀粉溶液与吸附材料的混合液2； (7)将搅拌均匀的石膏料浆与护面纸搭接粘牢成型，制得湿板； (8)待湿板凝固后，进入干燥机，经干燥后的湿板即为纸面石膏板。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(1)各物料充分混 合均匀后，进入锤式打散机磨体，在烘干的同时打散物料，旋转的转子将物料磨碎，热风将 物料烘干。热气体与生石膏直接接触后发生热传导，生石膏(CaSO4·2H2O)受热后迅速脱水 变为熟石膏(CaSO4·1/2H2O、CaSO4)。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(2)中磨细后的脱 硫石膏熟料的比表面积为3500-4000cm2/g，所述物料冷却的冷却温度为25-80℃。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(6)淀粉溶液与吸 附材料的混合液2中水、淀粉和吸附材料的重量比为100:3-8:1-5。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(6)中水的用量不 超过脱硫石膏生料重量的5％。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(5)中的搅拌均匀 石膏浆料在离心力作用下甩入成型台上的所述下护面纸上，石膏料浆在凝固皮带牵引力的 带动下经成型刀挤压，使下护面纸沿其辊出痕迹处折成直角后，下护面纸与料浆一起在成 5 CN 111606665 A 说 明 书 3/10 页 型板的挤压下与所述上护面纸搭接，并粘牢形成湿板，随后湿板在凝固皮带的牵引下被引 出，完成成型。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(8)中所述的干燥 为干燥温度递减的两个以上的干燥阶段。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，步骤(8)中所述的干燥 共有三个干燥阶段，第一干燥阶段的干燥时间为0.5-1h，干燥温度为 140-180℃；第二干燥 阶段的干燥时间为0.5-1.5h，干燥温度为80-120℃；第三干燥阶段的干燥时间为12-36h，干 燥温度为45-60℃。 在本发明提供的高钠脱硫石膏纸面石膏板的制备方法中，干燥后的湿板还经过板 材合片、锯边、封边、包装，形成纸面石膏板。 本发明提供了提高纸面石膏板粘结效果的方法。沸石是天然多孔矿物，孔隙发达， 晶体内部有大量的孔道和空穴，比表面积大，表现出很高的吸附性能。与脱硫石膏生料混合 煅烧，球磨，去除有机物等杂质，制成石膏料浆后可以吸附一定量的钠阳离子。另一方面，石 膏料浆中不能被沸石吸附的钠离子随淀粉向纸面石膏板表面迁移，可以被护面纸表面的沸 石吸附掉，降低钠离子对粘结的影响。表面喷洒的淀粉对粘结效果起到加强保障作用。综合 作用下可以降低潮湿环境下，水溶性盐吸潮、析晶对护面纸和板芯的粘结能力的影响，影响 石膏板的应用。 本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及权利要 求书中所描述的方案来实现和获得。
