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词条 石膏
释义

§ 概述

石膏晶体

石膏出自《本经》和《纲目》:其文理细密,故名细理石,其性大寒如水,故名寒水石,与凝水石同名异物。石膏有软硬二种:软石膏大块,生于石中作层,如压扁米糕形,每层厚数寸,有红白二色,红者不可服,白者洁净,细文短密如束针,正如凝成白蜡状,松软易碎,烧之即白烂如粉,其中明洁,色微带青。而文长细如白丝者,名理石也。与软石膏乃一物二种,碎之则形色如一,不可辨矣。硬石膏作块而生直理,起棱如马齿,坚白,击之则段段横解,光亮如云母。白石英,有墙壁,烧之亦易散,仍硬不作粉。其似硬石膏成块,击之块块方解,墙壁光明者,名方解石也。烧之则诧散亦不烂,与硬石膏乃一类二种,碎之则形色如一,不可辨矣。自陶弘景、苏恭、大明、雷bo、阎孝忠皆以硬者为石膏,软者为寒水石,至朱震亨始断然以软者为石膏,而后人遵用有验,千古之惑始明矣。盖昔人所谓寒水石者,即软石膏也;所谓硬石膏者,乃长石也。石膏、理石、长石、方解石四种,性气皆寒,俱能去大热结气,但石膏又能解肌发汗为异尔。理石即石膏之类,长石即方解之类,俱可代用,各从其类也。今人以石膏收豆腐,乃昔人所不知。按古方所用寒水石,是凝水石。唐、宋以来诸方所用寒水石,即今之石膏也。近人又以长石、方解石为寒水石,不可不辨之。

石膏(二水石膏,生石膏)(Gypsum)Ca【SO4】•2H2O ,单斜晶系。晶体常作板状,集合体常呈致密粒状、纤维状或叶片状。颜色通常为白色,结晶体无色透明,当成分不纯时可呈现灰色、肉红色、蜜黄色或黑色等。条痕白色。透明至半透明。解理面呈玻璃光泽或珍珠状光泽,纤维状者呈绢丝光泽。片状解理显著。断口贝状至多片状。硬度1.5-2。比重2.3。具柔性和挠性。[1]

§ 药品简述

雪花石膏药名:石膏

汉语拼音:shi gao

英文名:GYPSUM FIBROSUM

拉丁植物动物矿物名:Gypsum

功效分类:清热药;清热泻火药。

科属分类:钙化合物类。

别名:细石、细理石、软石膏、寒水石、白虎、玉大石、冰石。

性味:甘、辛,大寒,无毒。

归经:归肺经、胃经。

功效主治:清热泻火、除烦止渴、外感热病、高热烦渴、肺热喘咳、胃火亢盛,热病壮热不退、心烦神昏、谵语发狂、口渴咽干、肺热喘急、中暑自汗、胃火头痛、胃火牙痛、热毒壅盛、发斑发疹、口舌生疮、痈疽疮疡、溃不收口、汤火烫伤。

用法用量:内服:煎汤,0.3-1两(大剂可用6-8两)先煎;或入丸、散。外用:煅研撒或调敷。

生态环境:常产于海湾盐湖和内陆湖泊形成的沉积岩中。

资源分布:产湖北、安徽、河南、山东、四川、湖南、广西、广东、云南、新疆等地。

药材基源:为硫酸盐类石膏族矿物石膏。

采收和储藏:一般于冬季采挖,挖出后,去净泥土及杂石。

炮制方法:生石膏:去净杂石,洗净泥土,打碎成小块。煅石膏:取净石膏块,置坩埚内,在无烟炉火中煅至酥松状,取出,放凉,碾碎。

1、《雷公炮炙论》:凡使石膏,须石臼中捣成粉,罗过,生甘草水飞过,澄,晒,研用。

2、《纲目》:石膏,古法惟打碎如豆大,绢包入汤煮之,近人因其寒,火煅过用,或糖拌炒过,则不妨脾胃。

3、《药品化义》:石膏,略煅带生用,多煅则体腻性敛[2]。

§ 用药禁忌

1、脾胃虚寒及血虚、阴虚发热者忌服。

2、《本草经集注》:“鸡子为之使。恶莽草、马目毒公。”

3、《药性论》:“恶巴豆,畏铁。”

4、用量过大,服后会出现疲倦乏力、精神不振、胃口欠佳等情况。

5、石膏属大寒之品,易伤阳气。

6、石膏不宜与下列西药同时运用:

① 四环素族抗生素,石膏会使该族抗生素溶解度降低而吸收率减少。

② 不宜与异烟肼同服,会使其疗效降低。

③ 不宜与强的松同服,能降低其生物利用度。

§ 中药化学成分

主要成分为含水硫酸钙(CaSO4·2H2O)。其中Ca32.57%,SO3 46.50%,H20 20.93%,尚夹有砂粒,粘土,有机物,硫化物等杂质。据北京医学院药学系分析,除硫酸钙外,尚夹杂有微量的Fe(2+)及Mg(2+)。煅石膏为无水硫酸钙(CaSO4)。

晶体化学理论组成(wB%):CaO 32.5,SO3 46.6,H2O+ 20.9。成分变化不大。常有粘土、有机质等机械混入物。有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等杂质。

结构与形态:

单斜晶系,a0=0.568nm,b0=1.518nm,c0=0.629nm,β=11823';Z=4。晶体结构由[SO4]2-四面体与Ca2+联结成∥(010)的双层,双层间通过H2O分子联结。其完全解理即沿此方向发生。Ca2+的配位数为8,与相邻的4个[SO4]四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。H2O分子与[SO4]中的O2-以氢键相联系,水分子之间以分子键相联系。

斜方柱晶类,C2h-2/m(L2PC)。晶体常依发育成板状,亦有呈粒状。

雪花石膏常简单形:平行双面b、p,斜方柱m、l等;晶面和常具纵纹;有时呈扁豆状。双晶常见,一种是依(100)为双晶面的加里双晶或称燕尾双晶,另一种是以(101)为双晶面的巴黎双晶或称箭头双晶。集合体多呈致密粒状或纤维状。细晶粒状块状称之为雪花石膏;纤维状集合体称为纤维石膏。少见由扁豆状晶体形成的似玫瑰花状集合体。亦有土状、片状集合体。

理化性质:通常为白色、无色,无色透明晶体称为透石膏,有时因含杂质而成灰、浅黄、浅褐等色。条痕白色。透明。玻璃光泽,解理面珍珠光泽,纤维状集合体丝绢光泽。解理极完全,和中等,解理片裂成面夹角为66和114的菱形体。性脆。硬度1.5~2。不同方向稍有变化。相对密度2.3。

纤维石膏偏光镜下:无色。二轴晶(+)。2V=58。Ng=1.530,Nm=1.523,Np=1.521。随温度升高2V减小,在大约90℃时2V为零。

加热时存在3个排出结晶水阶段:105~180℃,首先排出1个水分子,随后立即排出半个水分子,转变为烧石膏Ca[SO4]•0.5H2O,也称熟石膏或半水石膏。200~220℃,排出剩余的半个水分子,转变为Ⅲ型硬石膏Ca[SO4]•εH2O(0.06<ε<0.11)。约350℃,转变为Ⅱ型石膏Ca[SO4]。1120℃时进一步转变为Ⅰ型硬石膏。熔融温度1450℃。

产状与组合:主要为化学沉积作用的产物,常形成巨大的矿层或透镜体,赋存于石灰岩、红色页岩和砂岩、泥灰岩及粘土岩系中,常与硬石膏、石盐等共生。硬石膏层在近地表部位,由于外部压力的减小,受地表水作用而转变为石膏:CaSO4+2H2O—— CaSO4•2H2O;同时体积增大约30%,引起石膏层的破坏。

鉴定特征:低硬度,一组极完全解理,以及各种特征之形态可以鉴别。致密块状的石膏,以其低硬度和遇酸不起泡可与碳酸盐区别。

§ 药理作用

纤维石膏1、解热作用:本品煎剂试验注射或天然石膏1:1煎剂,直肠给药4ml于消毒牛乳或三联菌苗而发热的家兔;证明有解热作用,但纯品石膏无解热作用,故认为天然石膏的解热作用与其中含有的杂质有关,退热作用与主成分钙无关。大鼠口服或注射,并无退热作用。也有报告有退热作用者,但实际上不很显著。石膏煎剂对白细胞致热原性发热有抑制作用,石膏的这个作用与中枢环核甘酸含量变化有关,石膏使脑脊液环单磷酸腺苷含量低于对照发热兔,而环磷酸鸟苷含量高于发热兔。生石膏2g/kg灌胃,对大肠杆菌内毒素引起的家兔发热有解热作用,对正常兔体温无影响。

2、消炎作用:石膏内服经胃酸作用,一部分变成可溶性钙盐,至肠吸收入血能增加血清钙离子浓度,可抑制神经应激能(包括体温调节中枢神经),减低骨骼肌的兴奋性,缓解肌肉痉挛、又能减少血管渗透性,故有解毒、镇痉、消炎的作用。

3、对免疫的影响:石膏煎剂1:4浓度4ml/只灌胃,可使烧伤大鼠,脾与腹腔巨噬细胞cAMP含量增高,也使血浆环单磷酸腺苷及前列腺素E2含量增高。对烧伤大鼠,石膏煎剂尚可使T淋巴细胞数增加,淋转率也增高,并使腹腔巨噬细胞吞噬功能加强。

4、收敛作用:煅石膏外用收敛粘膜,减少分泌。

5、抗病毒作用:用斑点杂交法试验,石膏煎剂25%-100%浓度,有降低乙型肝炎毒脱氧核糖核酸(HBV DNA)含量的作用。鸡胚试验初步证明,麻杏石甘汤对流感病毒的抑制作用,主要来自麻黄,与石膏无关。

6、其他作用:煎剂能减轻大鼠的口渴状态。长期应用,可使各器官(脑下垂体、肾上腺、颚下腺、胰脏)及血清中的钙含量较对照组为低,但脾脏及胸腺等的钙含量则高于对照组。其意义尚待阐明。在体外试验,煎剂无抑菌作用。

§ 药物配伍

1、配桑叶,清宣肺热;

2、配桂枝,表里双解;

3、配白芷,清热泻火、消肿止痛;

4、配知母,清热除烦;

5、配半夏,肺胃双清、降逆化痰;

6、配甘草,清肺止咳;

7、配竹叶,清热除烦。

§ 方剂

1、白虎汤《伤寒论》:阳明气分之热;

2、竹叶石膏汤《伤寒论》:伤寒解后、余热不清;

3、麻杏石甘汤《伤寒论》:外感风邪、肺热咳喘。

4、双玉散《素问病机保命集》:痰热而喘、痰涌如泉。

5、玉露散《小儿药证直诀》:小儿伤热吐泻黄瘦。

6、石膏散《普济方》:热甚咳嗽者。

§ 临床应用

1、用于温热病、肺胃大热、高热不退、口渴、烦燥、脉洪大等症。石膏药性大寒,善清气分实热,故适用于肺胃实热的症候,常与知母相须为用,以增强清里热的作用。

2.、用于温病高热,身发斑疹。温病发斑,多由胃火旺而血热炽盛所致,此是气血两燔的现象。在临床上遇到此种症候,常用清热泻火较强的石膏,配合凉血解毒的药物如玄参、丹皮、赤芍、鲜生地、板蓝根等同用。

3、用于胃火亢盛所致的头痛、齿痛、牙龈肿痛等症。石膏能清泄胃火,故胃火亢盛所引起的疾病,可配合知母、牛膝、生地等同用。

4、用于肺热咳嗽、气喘。邪热袭肺,身发高热、咳嗽、气急鼻煽、口渴欲饮等症,可用石膏清泄肺热,佐以麻黄、杏仁等宣肺、止咳平喘等品(即麻杏石甘汤)。

5、用于湿疹水火烫伤,疮疡溃后不敛及创伤久不收口。石膏研末外用,治疗以上诸外科病,有清热、收敛、生肌的作用,常合升丹、黄柏、青黛等同用。

§ 常用配方

1、治三阳合病 腹满身重 难以转侧 口不仁 面垢 谵语 遗尿 发汗则谵语 下之则额上生汗 手足厥冷 若自汗出者:知母六两 石膏一斤(碎) 甘草(炙)二两 粳米六合.上四味 以水—升 煮米熟 汤面去滓.温服一升 日三服.(《伤寒论》白虎汤)

2、治温病初得 其脉浮而有力 身体壮热 并治感冒初起 身不恶寒而心中发热者:生石膏二两(轧细) 生粳米二两半.上二味 用水三大碗 煎至米烂熟 约可得清汁两大碗 乘热尽量饮之 使周身皆汗出 病无不愈者.若阳明腑热已实 不必乘热顿饮之 徐徐温饮下 以消其热可也.(《衷中参西录》石膏粳米汤)

3、治小儿夹惊伤寒 头痛壮热 涎潮 惊悸多哭 气粗心烦 及治气壅 膈节不通:石膏、寒水石各一两 脑麝各半字.上为末 灯心汤调下.大小加减服之.(《普济方》红桃散)

4、治伤寒发热 涎潮上厥 伏留阳经 头疼眩晕 不可忍者:石膏(煅研细) 每服葱白点茶凋下二钱.小儿量大小 加减与之.(《三因方》玉屑散)

5、治阳明内热 烦渴 头痛 二便闭结 温疫斑黄 及热痰喘嗽等证:石膏六两(生用) 粉甘草一两.上为极细末 每服一二三钱 新汲水、或热汤、或人参汤调下.此方加朱砂三钱亦妙.(《景岳全书》玉泉散)

6、治太阴温病 不可发汗 发汗而汗不出 必发斑疹 汗出过多者 必神昏谵语 发斑者:石膏一两 知母四钱 生甘草三钱 玄参三钱 犀角二钱 白粳米—合.水八杯 煮取三杯 日三服 渣再煮一钟 夜—服.(《温病条辨》化斑汤)

§ 文献论述

1、《脾胃论》:如食少者,不可用石膏。石膏能去脉数,疾病退,脉数不退者,不可治也。

2、《本草衍义补遗》:石膏,本阳明经药,阳明主肌肉,其甘也,能缓脾益气,止渴去火,其辛也,能解肌出汗,上行至头,又入手太阴、少阳,而可为三经之主者。研为末,醋研丸如绿豆大,以泻胃火、痰火、食积。

3、《纲目》:东垣李氏云,立夏前多服白虎汤者,令人小便不禁,此乃降令太过也,阳明津液不能上输于肺,肺之清气亦复下降故尔。初虞世《古今录验方》治诸蒸病有五蒸汤,亦是白虎加人参、茯苓、地黄、葛根,因病加减。王焘《外台秘要》治骨蒸劳热久嗽,用石膏文如束针者一斤,粉甘草一两,细研如面,日以水调三四服,言其无毒有大益,乃养命上药,不可忽其贱而疑其寒。《名医录》言睦州杨士丞女,病骨蒸内热外寒,众医不瘥,处州吴医用此方,而体遂凉。愚谓此皆少壮肺胃火盛,能食而病者言也。若衰暮及气虚血虚胃弱者,恐非所宜。广济林训导年五十,病痰嗽发热,或令单服石膏药至一斤许,遂不能食,而咳益频,病益甚,遂至不起,此盖用药者之瞀瞀也,石膏何与焉。

4、《本草经疏》:石膏,辛能解肌,甘能缓热,大寒而兼辛甘,则能除大热,故《本经》主中风寒热,热则生风故也。邪火上冲,则心下有逆气及惊喘;阳明之邪热甚,则口干舌焦不能息,邪热结于腹中,则腹中坚痛;邪热不散,则神昏谵语;肌解热散汗出,则诸证自退矣。惟产乳、金疮,非其用也。《别录》除时气头痛身热,三焦大热,皮肤热,肠胃中膈气,解肌发汗,止消渴烦逆,腹胀暴气,喘息咽热者,以诸病皆由足阳明胃经邪热炽盛所致,惟喘息咽热,略兼手太阴病,此药能散阳明之邪热,降手太阴之痰热,故悉主之也。甄权亦用以治伤寒头痛如裂,壮热如火。《日华子》用以治天行热狂,头风旋,揩齿。东垣用以除胃热肺热,散阳邪,缓脾益气者,邪热去则脾得缓而元气回也。洁古又谓止阳明经头痛发热恶寒,日哺潮热,大渴引饮,中暑及牙痛者,无非邪在阳明经所生病也,理阳明则蔑不济矣。足阳明主肌肉,手太阴主皮毛,故又为发斑发疹之要品。若用之渺少,则难责其功,世医罔解,兹特表而著之。石膏本解实热,祛暑气,散邪热,止渴除烦之要药。温热二病,多兼阳明,若头痛、遍身骨痛而不渴不引饮者,邪在太阳也,未传阳明不当用。七、八日来,邪已结里,有燥粪,往来寒热,宜下者勿用。暑气兼湿作泄,脾胃弱甚者勿用。疟邪不在阳明则不渴,亦不宜用。产后寒热由于血虚或恶露未尽;骨蒸劳热由于阴精不足,而不由于外感;金疮、下乳,更非其职;宜详察之,并勿误用。

5、《药征》:《名医别录》言石膏性大寒,自后医者怖之,遂至于置而不用焉。仲景氏举白虎汤之证曰,无大热,越婢汤之证亦云,而二方主用石膏,然则仲景氏之用药,不以其性之寒热也可以见己。余也笃信而好古,于是乎为渴家而无热者,投以石膏之剂,病已而未见其害也;方炎暑之时,有患大渴引饮而渴不止者,则使其服石膏末,烦渴顿止,而不复见其害也;石膏之治渴而不足怖也,斯可以知已。

6、《重庆堂随笔》:石膏,余师愚以为治疫主药,而吴又可专用大黄,谓石膏不可用,何也?盖师愚所谓者暑热为病,暑为天气,即仲圣所谓清邪中上之疫也。又可所论者湿温为病,湿为地气,即仲圣所云浊邪中下文疫也。清邪乃无形之燥火,故宜清而不宜下;浊邪乃有形之湿秽,故宜下而不宜清。二公皆卓识,可为治疫两大法门。

7、《医学衷中参西录》:石膏,凉而能散,有透表解肌之力。外感有实热者,放胆用之,直胜金丹。《神农本经》谓其微寒,则性非大寒可知。且谓其宜于产乳,其性尤纯良可知。医者多误认为大寒而煅用之,则宣散之性变为收敛(点豆腐者必煅用,取其能收敛也),以治外感有实热者,竟将其痰火敛住,凝结不散,用至一两即足伤人,是变金丹为鸩毒也。迨至误用煅石膏偾事,流俗之见,不知其咎在煅不在石膏,转谓石膏煅用之其猛烈犹足伤人,而不煅者更可知矣。于是一倡百和,遂视用石膏为畏途,即有放胆用者,亦不过七、八钱而止。夫石膏之质最重,七、八钱不过一大撮耳。以微寒之药,欲用一大撮扑灭寒温燎原之热,又何能有大效。是以愚用生石膏以治外感实热,轻症亦必至两许;若实热炽盛,又恒重用至四、五两或七、八两,或单用或与他药同用,必煎汤三、四茶杯,分四、五次徐徐温饮下,热退不必尽剂。如此多煎徐服者,欲以免病家之疑惧,且欲其药力常在上焦中焦,而寒凉不至下侵致滑泻也。《本经》谓石膏治金疮,是外用以止其血也。愚尝用煅石膏细末,敷金疮出血者甚效。盖多年壁上石灰善止金疮出血,石膏经煅与石灰相近,益见煅石膏之不可内服也。

8、《本经》:主中风寒热,心下逆气,惊喘,口干舌焦,不能息,腹中坚痛,产乳,金疮。

9、《别录》:除时气头痛身热,三焦大热,皮肤热,肠胃中膈热,解肌发汗,止消渴烦逆,腹胀暴气喘息,咽热。亦可作浴汤。

10、《药性论》:治伤寒头痛如裂,壮热,皮如火燥,烦渴,解肌,出毒汗,主通胃中结,烦闷,心下急,烦躁,治唇口干焦。和葱煎茶去头痛。

11、《日华子本草》:治天行热狂,下乳,头风旋,心烦躁,揩齿益齿。

12、《珍珠囊》:止阳明头痛)止消渴,中暑,潮热。

13、《用药心法》:胃经大寒药,润肺除热,发散阴邪,缓脾益气。

14、杨土瀛:煅过最能收疮晕,不至烂肌。

15、《本草蒙筌》:胃脘痛甚,吞服。

16、《长沙药解》:清心肺,治烦躁,泄郁热,止燥渴,治热狂,火嗽,收热汗,消热痰,住鼻衄,调口疮,理咽痛,通乳汁,平乳痈,解火灼,疗金疮。

17、《本草再新》:治头痛发热,目昏长翳,牙痛,杀虫,利小便。

§ 生药材鉴定

性状鉴别

石膏本品为纤维状集合体。呈长块状、板块状或不规则块状。白色、灰白色或淡黄色;条痕白色;有的半透明。上下两面较平坦,无纹理及光泽;纵面通常呈纵向纤维状纹理,具绢丝样光泽。体重,质软,指甲可刻划成痕。气微,味淡。以块大、色白、纵面纤维状、有光泽、质松、无杂货石者为佳。

显微鉴别

透射偏光镜下:薄片中无色透明;晶形柱状或纤维状;低负突起,糙面不显著。一组解理明显。干涉色为Ⅰ级灰白色至黄白色;多为斜消光[平行(010)面上],有时为平行消光[垂直(010)面上]。二轴晶;正光性;光轴角58°。折射率Np=1.521,Nm=1.523,Ng=1.530。

品质标志

(1)《中华人民共和国药典》1995年版规定:本品含含水硫酸钙(CaSO4·2H2O)不得少于95.0%。

(2) 杂质含量限制:

① 重金属:《中华人民共和国药典》1995年版规定:本品含重金属不得过10%

② 砷盐:《中华人民共和国药典》1995年版规定:本品含砷量不得过百万分之二。

此外,药材中尚可见透明石膏、雪花石膏。透明石膏 Selenite为片状或柱状晶体集合体;呈不规则块状或板状,无色或白色;条痕白色。透明,呈月白色反射佻。雪花石膏 Satin-Spar为细粒或粉末集合体;呈不规则致密块状。白色;条痕白色,不透明,光泽弱;有时碎粒呈透明状;具玻璃样光泽。

药物应用鉴别

1、生石膏多内服,以清热泻火、除烦止渴为长,适于外感热病、高热烦渴、肺热咳喘、胃火亢盛等。煅石膏宜外用,以除湿治敛、生肌止血为优,适于疮不收口、湿疹瘙痒、水火烫伤、外伤出血等。

2、寒水石与生石膏,均为清热泻火要药、同属石类矿物之品,皆可治阳明气分大热。然寒水石泻火偏入血分,无透邪外达之力,兼能利尿消肿;生石膏泻火主入气分,有解肌达表之功,尚能清肺定喘。

3、石膏与知母,皆具清热泻火、除烦止渴功效,均可用于肺胃郁火、津伤烦渴、发热汗出等气分热证。但二药主治不尽等同;石膏偏重泻肺胃实火,治肺热喘咳、胃火牙痛等,每多常用;知母长于滋润肺胃燥热,疗肺燥咳嗽,津伤口渴等,甚为相宜。

理化鉴定

(1) 取本品粉末约2g,于140℃烘20min,加水1.5ml搅拌,放置5min,呈粘结固体。(检查结晶水)

(2) 取本品约2g,置具有小孔软木塞的试管内,灼烧,管壁有水生成,小块变为不透明体。(检查结晶水)

(3) 取本品粉末约2g,加稀盐酸10ml,加热使溶解。溶液照下述方法试验:

① 取溶液约2ml,加甲基红指示液2滴,用氨试液中和,再滴加盐酸至恰 呈酸性,加草酸铵试液,即生成白色沉淀;分离,沉淀不溶于醋酸,但可溶于盐酸。(检查钙盐)

② 取溶液约2ml,加氯化钡试液,即生成白色沉淀;分离,沉淀在盐酸或硝酸中均不溶解。(检查硫酸盐)镜下:无色。二轴晶(+)。2V=58。Ng=1.530,Nm=1.523,Np=1.521。随温度升高2V减小,在大约90℃时2V为零。

§ 产地与储量

石膏世界上最大石膏生产国是美国。在美国,石膏矿床分布在22个州,共有69座矿山,最大产地在阿依华州道奇堡。其次是加拿大。法国在欧洲石膏生产中居领先地位。再次为西德、英国、西斑牙。

中国石膏矿资源丰富。全国23个省(区)有石膏矿产出。探明储量的矿区有169处,总保有储量矿石576亿吨。从地区分布看,以山东石膏矿最多,占全国储量的65%;内蒙古、青海、湖南次之。主要石膏矿区有内蒙古鄂托克旗、湖北应城、吉林浑江、江苏南京、山东大汶口、广西钦州、山西太原、宁夏中卫石膏矿等。石膏矿以沉积型矿床为主,储量占全国90%以上,后生型及热液交代型石膏矿不很重要。石膏矿在各地质时代均有产出,以早白垩纪和第三纪沉积型石膏矿为最重要。

§ 工业应用

石膏属单斜晶系,解理度很高,容易裂开成薄片。将石膏加热至100~200°C,失去部分结晶水,可得到半水石膏。它是一种气硬性胶凝材料,具有 α和 β两种形态,都呈菱形结晶,但物理性能不同。 α型半水石膏结晶良好、坚实; β型半水石膏是片状并有裂纹的晶体,结晶很细,比表面积比 α型半水石膏大得多。

生产石膏制品时,α型半水石膏比β型需水量少,制品有较高的密实度和强度。通常用蒸压釜在饱和蒸汽介质中蒸炼而成的是 α型半水石膏,也称高强石膏;用炒锅或回转窑敞开装置煅炼而成的是β型半水石膏,亦即建筑石膏。工业副产品化学石膏具有天然石膏同样的性能,不需要过多的加工。半水石膏与水拌和的浆体重新形成二水石膏、在干燥过程中迅速凝结硬化而获得强度,但遇水则软化。

石膏是生产石膏胶凝材料和石膏建筑制品的主要原料,也是硅酸盐水泥的缓凝剂。石膏经600~800°C煅烧后,加入少量石灰等催化剂共同磨细,可以得到硬石膏胶结料(也称金氏胶结料);经900~1000°C煅烧并磨细,可以得到高温煅烧石膏。用这两种石膏制得的制品,强度高于建筑石膏制品,而且硬石膏胶结料有较好的隔热性,高温煅烧石膏有较好的耐磨性和抗水性。石膏板利用建筑石膏生产的建筑制品主要有:

① 纸面石膏板。在建筑石膏中加入少量胶粘剂、纤维、泡沫剂等与水拌和后连续浇注在两层护面纸之间,再经辊压、凝固、切割、干燥而成。板厚9~25毫米,干容重750~850公斤/米3,板材韧性好,不燃,尺寸稳定,表面平整,可以锯割,便于施工。主要用于内隔墙、内墙贴面、天花板、吸声板等,但耐水性差,不宜用于潮湿环境中。

② 纤维石膏板。将掺有纤维和其他外加剂的建筑石膏料浆,用缠绕、压滤或辊压等方法成型后,经切割、凝固、干燥而成。厚度一般为8~12毫米,与纸面石膏板比,其抗弯强度较高,不用护面纸和胶粘剂,但容重较大,用途与纸面石膏板相同。

③ 装饰石膏板。将配制的建筑石膏料浆,浇注在底模带有花纹的模框中,经抹平、凝固、脱模、干燥而成,板厚为10毫米左右。为了提高其吸声效果,还可制成带穿孔和盲孔的板材,常用作天花板和装饰墙面。

④ 石膏空心条板和石膏砌块。将建筑石膏料浆浇注入模,经振动成型和凝固后脱模、干燥而成。空心条板的厚度一般为60~100毫米,孔洞率30~40%;砌块尺寸一般为600×600毫米,厚度60~100毫米,周边有企口,有时也可做成带圆孔的空心砌块。空心条板和砌块均用专用的石膏砌筑,施工方便,常用作非承重内隔墙。

§ 工业生产

石膏矿石

目前,石膏工业的增长率随全球经济的复苏快速增长。这种状况是基于近10年来全球天然石膏的年开采量几乎没有改变的基础上。来自USGS“矿物年鉴”的数据称2004年全球开采且消费的天然石膏达到10600万吨。美国的开采量最大,达到1800万吨,占全球开采量的17%;其后依次为伊朗(10.8%),加拿大(8.5%),西班牙(7.1%),中国(6.5%即690万吨)(但根据中国有关部门统计为2900万吨,主要用于水泥生产),其它进入前10位的国家有泰国、澳大利亚、法国和德国,这10个国家的开采量加起来占全球的72%。

根据德国OneStone咨询公司的资料,全球天然石膏开采量约45%被加工成熟石膏。世界熟石膏年产量大约6650万吨,其中60%即4000万吨来自于天然石膏,40%即2650万吨来自于合成石膏及回收重复利用的废石膏。据估计世界合成石膏年产量大约16000万吨,其中,大约3500万吨来自于发电站脱硫系统生产的脱硫石膏,约11000万吨是磷肥生产的副产品磷石膏,约1500万吨是钛石膏及其它化学石膏。石膏工业所利用的合成石膏有90%来源于脱硫石膏。

对于石膏工业来说,大约有80%的熟石膏被用来生产建筑墙板。约20%用来生产石膏抹灰料或其它石膏产品。

对于石膏板工厂来说,石膏较短的凝结时间很重要。闪烧、磨细和煅烧联产工艺通常被使用。对于使用脱硫石膏而言,煅烧炉与相关配套锤式磨机由各厂根据自己的工艺设计。粉磨和煅烧系统及与其匹配的垂直滚筒辗粉机大约占到40%的市场份额。市场的领导者是Claudius Peters工艺,在过去的两年,他收到了9个EM粉磨机系统订单。Gebr.Pfeiffer AG的MPS石膏磨机实际上能够满足任何的生产要求,并且允许在煅烧过程中加入高达45%的脱硫石膏。

石膏板工厂通过顺流烘干机或逆流烘干机干燥。对于纤维石膏板干燥来说,则是通过干筛机干燥。石膏板在所占空间尽量小的干燥机达到32~40分钟的保留时间,每组设计6~16个板面,3个干燥区域。顺流烘干机喂料装置的精确性非常重要。首先,将板切割以后布置到一系列的板面上,随后开始堆垛;紧随其后的板必须保持“随进随出”的原则并保持质量稳定。

石膏板工厂机器操作越来越重要。这涉及到湿料末端设备、干燥喂料设备和卸垛设备的协调,也包括协调干燥末端设备和堆垛设备。这些设备必须能够弹性操作以生产不同尺寸、厚度和品质的石膏板。生产不同产品时手动操作必须满足安全要求。尽管在现代化工厂中机械化生产方法的转变几乎能保证生料准备和纸的操纵,板的操作完全实现自动化。然而,高速的生产速率也要求在生产末端配置完善的码垛体系。

§ 市场前景

在建筑产业中,石膏产品被认为是环境友好材料而日益受到重视。石膏制品可以100%的利用工业副产物制造。石膏墙板可以完全回收重复利用。

在欧洲,一些创新开始推行,例如防火石膏板、绝热石膏板和隔音石膏板。随着BPB的"Duraline"生产线的投产,生产出的石膏板表面硬度和抗冲击力明显高于普通石膏板。这些产品主要用于学校、幼儿园和医院等公共建筑。

Knauf公司投放于市场的"LaVita"石膏板能够95%的抑制达到200MHz的电磁辐射。在其正面纸的背面有导电的碳纤维,石膏板可以连接在金属杆上或接地。2005年投放于市场的"Cleaneo"石膏板能够净化污染的空气。这种革新是基于板芯中含有某种硅酸盐材料与甲醛等接触反应的特性。

今后,通过石膏板的发展,石膏工业将继续繁荣。原因之一是环境保护的日益严格,遍布世界各地的火电厂将排放大量脱硫石膏,通过生产石膏板可以消耗这些脱硫石膏。另一个原因是石膏板物美价廉,易于施工。现在全球各地石膏板的增长率均高于当地经济增长率。在中国,可以预见来年增长率最低将超过20%,市场将会逐渐被一些少数大公司所掌控。

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更新时间:2024/12/19 4:19:12