技术摘要：
本发明公开了一种杂质离子含量高的石膏的除杂方法。利用离子交换剂可以交换出溶液中石膏的Cl‑、Mg2 、K 、Na 、H2PO4‑、HPO42‑、PO43‑以及F‑杂质离子，去除工业副产石膏中的一些杂质离子，减少杂质对石膏制品的影响，提高石膏制品的各项性能。该方法为：将100‑15  全部
背景技术：
现在，我国纸面石膏板主要以工业副产石膏为原料。而工业副产石膏作为工业副 产石膏，与天然石膏相比，存在纯度不高、含水率较高、杂质多、有害成分超标等问题。纸面 石膏板强度受工业副产石膏上述缺点的影响尤为明显。 目前，因离子交换剂含有的活性基团能与工业废液中重金属污染物、酸性与碱性 有机物及盐类阴离子等发生作用，从而可以达到脱除的效果。迄今为止，离子交换树脂被认 为是最高效、节能的净化方式。但离子交换剂主要应用于废水净化除杂领域，还未应用于石 膏除杂领域。目前石膏除杂的方法普遍存在需水量大、除杂效率低等问题。因此，开发一项 节能且高效的石膏除杂方法意义重大。
技术实现要素：
本申请提供了一种杂质离子含量高的石膏的除杂方法，可以去除工业副产石膏中 的杂质离子，降低杂质对石膏板性能的影响。 脱硫石膏中含有Cl-、Mg2 、K 、Na 等杂质离子。磷石膏含有H -2PO4 、HPO 2-、PO 3-4 4 、F-、 Mg2 、K 、Na 等杂质离子。其中H PO -、HPO 2-、PO 3-2 4 4 4 可称为磷石膏中可溶磷杂质。本发明通过 使用离子交换剂去除一部分工业副产石膏中的杂质离子Cl-、Mg2 、K 、Na 、H PO -、HPO 2-2 4 4 、 PO 3- -4 、F 等杂质离子，从而减弱杂质对石膏板强度、护面纸粘接等性能的影响。 本发明提供的一种杂质离子含量高的石膏的除杂方法，具体为：将杂质离子含量 高的石膏溶解于水中，加入离子交换剂，后搅拌混合均匀、经静置、过滤和干燥即得杂质离 子含量低的石膏。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述杂质离子含量高的石 膏为脱硫石膏和磷石膏中的一种或两种。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述磷石膏含有可溶磷、 F-、Mg2 、K 或Na 中的一种或多种； 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述可溶磷在磷石膏中的 含量为5000-10000mg/kg、F-在磷石膏中的含量为400-900mg/kg、Mg2 在磷石膏中的含量为 500-1000mg/kg、K 在磷石膏中的含量为1200-1600mg/kg、Na 在磷石膏中的含量为600- 900mg/kg； 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，可选地，H2PO -4 在磷石膏中 的含量为2000-4000mg/kg、HPO 2-4 在磷石膏中的含量为2000-4000mg/kg或PO 3-4 在磷石膏中 的含量为2000-4000mg/kg 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述脱硫石膏含有杂质离 3 CN 111606349 A 说　明　书 2/6 页 子Cl-、Mg2 、K 或Na 中的一种或多种； 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述Cl-在脱硫石膏中的 含量为800-1300mg/kg、Mg2 在脱硫石膏中的含量为100-450mg/kg、K 在脱硫石膏中的含量 为200-600mg/kg、Na 在脱硫石膏中的含量为100-400mg/kg。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述离子交换剂为无机离 子交换剂和有机离子交换剂中的一种或两种； 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述无机离子交换剂选自 天然沸石、合成沸石和杂多酸盐中的一种或多种； 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述有机离子交换剂选自 磺化煤离子交换剂、苯乙烯系的共聚物离子交换剂、氯乙烯系离子交换剂、醋酸系离子交换 剂、环氧系离子交换剂和丙烯酸系的共聚物离子交换剂中的一种或多种。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述加入离子交换剂的操 作具体为先加入阳离子离子交换剂混合搅拌均匀、静置后，再加入阴离子离子交换剂。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述杂质离子含量高的石 膏与阳离子离子交换剂以及阴离子离子交换剂的质量比为100-150:0-8:0-8，阳离子离子 交换剂与阴离子离子交换剂的用量不同时取0。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述阳离子离子交换剂的 交换容量为3.5-5.5mmol/g，所述阴离子离子交换剂的交换容量为3.0-4.0mmol/g； 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，优选地，阳离子交换剂的 交换容量为4.5mmol/g，阴离子交换剂的交换容量为3.6mmol/g。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述杂质离子含量高的石 膏与水的质量比为(1-1):(1-3)； 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述静置时间为1-4h。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，所述干燥温度为30-55℃。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，优选地，对于脱硫石膏(阳 离子交换剂交换容量为4.5mmol/g，阴离子交换剂的交换容量为3.6mmol/g时)，实验表明每 100g脱硫石膏除杂，需要0～4g阳离子交换剂，0～8g阴离子交换剂，阳离子或阴离子交换剂 不同时取0。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，优选地，对于磷石膏(阳离 子交换树脂交换容量为4.5mmol/g，阴离子交换树脂的交换容量为3.6mmol/g时)，实验表明 每100g磷石膏除杂，需要1～5g阳离子交换剂，2～9g阴离子交换剂。 在本发明提供的杂质离子含量高的石膏的除杂方法中，由于一些离子交换树脂会 改变溶液的pH值而且一些工业副产石膏的PH值不呈中性，所以当溶液PH值不为7时，用 0.05mol/L的稀硫酸或Ca(OH)2饱和溶液调节溶液PH值为7。 另一方面，本发明提供了一种生石膏，所述生石膏为使用上述杂质离子含量高的 石膏的除杂方法除杂后得到。 离子交换剂是能与溶液中的离子进行等当量交换反应的物质。离子交换与吸附类 似，但选择性更高。利用离子交换剂与溶液中的某种同性电荷离子发生离子交换，最终溶液 中的离子进入离子交换剂而离子交换剂中的离子进入溶液。在石膏溶解在水中的同时，杂 4 CN 111606349 A 说　明　书 3/6 页 质离子也会溶于水中。所以，我们可以用离子交换剂，在杂质离子溶于水后，将杂质离子置 换除去，对还未煅烧的工业副产石膏进行预处理。 在净化石膏中的Cl-、Mg2 、K 、Na 、H PO -、HPO 2-2 4 4 、PO 3- -4 、F 等杂质离子时不必把离子 交换剂与石膏分离，离子交换剂在熔融状态下再凝固后能够有类似于胶粘剂的成膜性，则 还可以与其他外加剂协同增韧增强石膏制品。由于用工业副产石膏制备的许多石膏制品还 具有强度不高的缺点，所以提高石膏制品的强度一直是石膏行业的一个难题。本发明通过 添加离子交换剂使得石膏制品的抗折强度和抗压强度都有所提高。另外，在纸面石膏板行 业，护面纸与石膏的粘接性能极大的影响纸面石膏板的性能。采用本发明技术方案的添加 了离子交换剂后的石膏与护面纸的粘接性能明显提高。 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、权利要求书 以及附图中所描述的方案来实现和获得。 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为本发明提供的工业副产石膏除杂流程示意图。