阅读说明：本技术 一种促凝剂及其制备方法和用途 (Coagulant and preparation method and application thereof ) 是由 李帆 陈红霞 冉秀云 戚婷婷 王霞 张晓菲 于 2018-07-27 设计创作，主要内容包括：一种促凝剂及其制备方法和用途。所述促凝剂包括生石膏、助磨剂和聚磷酸盐。所述促凝剂通过将生石膏、助磨剂和聚磷酸盐混合、研磨制备得到。该促凝剂无需现制备立刻使用,是一种高效、稳定的石膏板促凝剂,使得纸面石膏板的制备过程更加便利。(A coagulant and its preparation method and application are provided. The set accelerator comprises gypsum, a grinding aid and polyphosphate. The coagulant is prepared by mixing and grinding gypsum, grinding aid and polyphosphate. The coagulant is used immediately without preparation, is a high-efficiency and stable gypsum board coagulant, and facilitates the preparation process of the gypsum board.)

一种促凝剂及其制备方法和用途

技术领域

本申请涉及但不限于建筑材料领域，具体地，涉及但不限于一种促凝剂的制备方法及其用途。

背景技术

纸面石膏板是我国应用最广泛的绿色建材之一。在“十二五”期间石膏板产量和消费量呈现增加趋势，已实现每年20％以上的增幅，2015年我国石膏板产量超过35亿平米。

石膏板生产过程中需要再添加促凝剂来完成凝结。一直以来，使用的促凝剂为生石膏粉，生石膏粉的粒度较大，一般在0.01～0.02mm，比表面积较小，仅为6000～7000cm²/g左右。因此，在纸面石膏板生产中为使促凝剂发挥正常的促凝作用，势必增大其加入量。

现代化石膏板工厂的生产速率高达180m/min，为满足生产需求，需要更高效、更稳定的促凝剂。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

生石膏是目前应用最广泛的促凝剂。但是作为促凝剂的生石膏需现制备，立即使用，否则会影响其促凝效果。为了解决上述问题，本申请意图提供一种高效、稳定的石膏板促凝剂。

本申请提供了一种促凝剂，所述促凝剂包括生石膏、助磨剂和聚磷酸盐。

在促凝剂中添加聚磷酸盐，可以有效避免促凝剂在空气中的变化，从而保持其应有的促凝效果。

在一些实施方式中，生石膏的品位可以大于85％；生石膏可以为脱硫石膏；生石膏的含水率可以低于0.5％。

控制原材料的含水率，避免产生粘球现象，提高投入产出比。

在一些实施方式中，助磨剂可以为糖和/或淀粉；糖可以为工业糖；助磨剂的含水率可以低于0.5％。

由于糖的硬度较高，采用糖作为助磨剂可减少助磨剂的添加量，降低生产成本。

在一些实施方式中，助磨剂与生石膏的重量比可以为1～10:100；聚磷酸盐与由助磨剂和生石膏组成的混合物的重量比可以为1～10:100。

在一些实施方式中，促凝剂的平均粒度不大于20μm。

促凝剂的粒径越小促凝剂效果越好，本申请中平均粒径不大于20μm的促凝剂能获得很好的促凝效果。

本申请还提供了一种促凝剂的方法，所述方法包括下述步骤：将生石膏、助磨剂和聚磷酸盐混合，研磨，得到促凝剂。

在一些实施方式中，该方法还包括：在将生石膏和助磨剂混合前，将磷石膏和助磨剂烘干至含水率低于0.5％。

在一些实施方式中，生石膏的品位可以大于85％；生石膏可以为脱硫石膏。

在一些实施方式中，助磨剂可以为糖和/或淀粉；糖可以为工业糖。

在一些实施方式中，助磨剂与生石膏的重量比可以为1～10:100；聚磷酸盐与由助磨剂和生石膏组成的混合物的重量比可以为1～10:100。

在一些实施方式中，研磨得到的促凝剂的平均粒度可以不大于20μm；研磨的时间可以为20～40min；研磨的转速可以为300～500r/min；所述研磨的温度可以在45℃以下。

温度高时，可能会导致助磨剂融化结块，从而导致促凝剂性能劣化，因此可以将研磨的温度控制在45℃以下。

本申请还提供了一种上述促凝剂或上述方法制备得到的促凝剂在制备纸面石膏板中的用途。

在一些实施方式中，在制备纸面石膏板的原料中，以石膏熟料的添加量为100份重量计，促凝剂的添加量可以为0.1～2重量份。

在一些实施方式中，制备纸面石膏板的原料还包括水、粘结剂、减水剂和发泡剂，以石膏熟料的添加量为100份重量计，水的添加量可以为55～85重量份，粘结剂的添加量可以为0.4～1重量份，减水剂的添加量可以为0.05～0.5重量份，发泡剂的添加量可以为0.1～1重量份。

在一些实施方式中，粘结剂可以选自原淀粉、改性玉米淀粉和改性木薯淀粉中的任意一种或更多种；减水剂可以选自聚羧酸类减水剂和萘系减水剂中的任意一种或更多种；发泡剂可以选自表面活性剂类发泡剂中的任意一种或更多种，例如可以选自十二烷基硫酸钠和脂肪酸类发泡剂中的任意一种或更多种。

本申请与现有技术相比具有的有益效果在于：

1、本申请的促凝剂，加入糖或淀粉类助磨剂进行研磨，得到的促凝剂能够有效缩短石膏板的初凝时间、终凝时间，更加高效；

2、本申请的促凝剂，加入聚磷酸盐，可以有效避免促凝剂在空气中的变化，从而保持其应有的促凝效果，使得促凝剂无需现制备立刻使用；

3、本申请提供了一种高效、稳定的石膏板促凝剂；本申请促凝剂的使用，使得纸面石膏板的制备过程更加便利。

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。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例1的促凝剂的粒度受湿度影响的分布图；

图2为本申请对比例1的促凝剂的粒度受湿度影响的分布图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下述实施例和对比例中所选用的原料生石膏为某电厂生产的脱硫石膏，品位为86％。

实施例1

(1)制备促凝剂

将脱硫石膏在45℃下烘48小时，使其完全烘干；

将工业糖在45℃下烘48小时，使其完全烘干；

将完全烘干后的工业糖与脱硫石膏按照5:100的重量比混合；

将聚磷酸盐与由脱硫石膏和工业糖组成的混合物按照2:100的重量比混合；

将由脱硫石膏、工业糖和聚磷酸盐组成的混合物放入球磨机中研磨，控制球磨机温度在45℃以下，研磨20min，转速400r/min，得到平均粒径16.114μm的促凝剂。

(2)放置促凝剂

将制备的促凝剂在温度25℃、湿度90％条件下分别放置0h、24h、48h，待用。

(3)制备石膏板

将制备得到的促凝剂应用于纸面石膏板生产，原料包括：石膏熟料200g，水120g，促凝剂0.5g，粘结剂1.4g，减水剂0.4g，发泡剂1g。

实施例2

(1)制备促凝剂

将脱硫石膏在40℃下烘48小时，使其完全烘干；

将工业糖在40℃下烘48小时，使其完全烘干；

将完全烘干后的工业糖与脱硫石膏按照6:100的重量比混合；

将聚磷酸盐与由脱硫石膏和工业糖组成的混合物按照1:100的重量比混合；

将由脱硫石膏、工业糖和聚磷酸盐组成的混合物放入球磨机中研磨，控制球磨机温度在45℃以下，研磨20min，转速400r/min，得到平均粒径18.790μm的促凝剂。

(2)放置促凝剂

将制备的促凝剂在温度25℃、湿度90％条件下分别放置0h、24h、48h，待用。

(3)制备石膏板

将制备得到的促凝剂应用于纸面石膏板生产，原料包括：石膏熟料200g，水120g，促凝剂0.5g，粘结剂1.4g，减水剂0.4g，发泡剂1g。

实施例3

(1)制备促凝剂

将脱硫石膏在45℃下烘48小时，使其完全烘干；

将工业糖在45℃下烘48小时，使其完全烘干；

将完全烘干后的工业糖与脱硫石膏按照5:100的重量比混合；

将聚磷酸盐与由脱硫石膏和工业糖组成的混合物按照8:100的重量比混合；

将由脱硫石膏、工业糖和聚磷酸盐组成的混合物放入球磨机中研磨，控制球磨机温度在45℃以下，研磨30min，转速400r/min，得到平均粒径15.451μm的促凝剂。

(2)放置促凝剂

将制备的促凝剂在温度25℃、湿度90％条件下分别放置0h、24h、48h，待用。

(3)制备石膏板

将制备得到的促凝剂应用于纸面石膏板生产，原料包括：石膏熟料200g，水120g，促凝剂0.5g，粘结剂1.4g，减水剂0.4g，发泡剂1g。

对比例1

(1)制备促凝剂

将脱硫石膏在45℃下烘48小时，使其完全烘干；

将工业糖在45℃下烘48小时，使其完全烘干；

将完全烘干后的工业糖与脱硫石膏按照5:100的重量比混合；

将由脱硫石膏和工业糖组成的混合物放入球磨机中研磨，控制球磨机温度在45℃以下，在研磨20min，得到所需的促凝剂。

(2)放置促凝剂

将制备的促凝剂在温度25℃、湿度90％条件下分别放置0h、24h、48h，待用。

(3)制备石膏板

将制备得到的促凝剂应用于纸面石膏板生产，原料包括：石膏熟料200g，水120g，促凝剂0.5g，粘结剂1.4g，减水剂0.4g，发泡剂1g。

对比例2

(1)制备石膏板

制备纸面石膏板，原料包括：石膏熟料200g，水120g，粘结剂1.4g，减水剂0.4g，发泡剂1g。

根据中国国家标准GB/T 17669.4-1999规定的方法，测定上述所制备的纸面石膏板的料浆的初凝时间和终凝时间，结果如表1所示。

表1初凝和终凝时间测定结果

由表1可以看出，与对比例2的不添加促凝剂制备的料浆相比，本申请实施例1-3中添加了促凝剂的料浆的初凝时间和终凝时间显著较短。而且，本申请实施例1-3的促凝剂，无论是制备得到后立刻使用还是放置长达48小时后再使用，其均能使料浆的初凝时间控制在2分钟之内，终凝时间控制在6～7分钟左右；其中，实施例3的促凝剂，由于聚磷酸盐的添加量相对于实施例1-2的添加量略多，有效成分相对降低，其促凝效果略有下降，但仍优于对比例1在放置一定时间后的促凝效果，仍然体现了本申请促凝剂高效、稳定的优点。而对比例1的促凝剂，仅在放置时间为0时使用，才能使料浆获得与本申请实施例1-3的促凝剂放置48小时后的类似的初凝时间和终凝时间，但仍然长于本申请实施例1-2的促凝剂放置时间为0时的初凝时间和终凝时间，并且随着放置时间的延长，促凝效果降低。

由此可见，本申请制备得到的促凝剂在湿度较大的条件下，可以有效保持自身促凝效果，且无需制备得到立刻使用，极大的方便了纸面石膏板的制备工艺。

通过观察现有的生石膏促凝剂的微观形貌发现，一些微小颗粒可以被空气中的水所溶解，一些促凝剂颗粒的棱角也会在空气中慢慢变得圆滑，从而降低促凝效果。而本申请加入的聚磷酸盐可以有效避免促凝剂在空气中的变化，从而保持其应有的促凝效果。

图1示出了本申请实施例1的促凝剂在干燥状态下的粒度分布曲线以及在温度25℃、湿度90％条件下放置48h后的粒度分布曲线；从图1可以看出，本申请实施例1得到的促凝剂由于加入了聚磷酸盐，有效避免了促凝剂在空气中的变化，从而粒度分布受湿度的影响小，能保持其应有的促凝效果，是一种高效、稳定的石膏板促凝剂。

图2示出了本申请对比例1的促凝剂在干燥状态下的粒度分布曲线以及在温度25℃、湿度90％条件下放置48h后的粒度分布曲线。从图2可以看出，对比例1得到的促凝剂，未加入聚磷酸盐，粒度分布受湿度的影响大，促凝效果及其稳定性降低。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。