本發(fā)明涉及一種塑料用改性填料的制備方法，具體涉及一種塑料用改性電石渣填料的制備方法。
背景技術(shù)：
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電石水解制乙炔氣后會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物濕基電石渣，目前通常處理濕基電石渣的方法一般是用于制磚、水泥等，但附加值不高，且難以被全部消化利用；若將濕基電石渣堆放則會(huì)對(duì)環(huán)境土壤造成污染，這些濕基電石渣已成為相關(guān)化工企業(yè)的負(fù)擔(dān)，目前還沒(méi)有較合適的處理方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種塑料用改性電石渣填料的制備方法，解決目前電石渣利用價(jià)值不高且容易造成污染的問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種塑料用改性電石渣填料的制備方法，其包括如下步驟：(1)濕基電石渣干燥分篩；(2)制備塑料用改性電石渣填料成品；
(1)濕基電石渣干燥分篩：
a、將電石水解獲得乙炔氣后產(chǎn)生的濕基電石渣，經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)干燥分篩，得到粒徑為400-1250目、水分為5％-8％的電石渣粉體；
b、將所述電石渣粉體在攪拌溫度為115-125℃的高速混合機(jī)中攪拌，直到攪拌至所述電石渣粉體的溫度達(dá)到110-140℃時(shí)，將所述電石渣粉體從所述高速混合機(jī)中倒出靜置20-24小時(shí)，得到水分低于2％的干燥電石渣粉體；
(2)制備塑料用改性電石渣填料成品：
a、將靜置后的所述干燥電石渣粉體放入到攪拌溫度為110℃-120℃的高速混合機(jī)中，并在1分鐘內(nèi)將硬脂酸加入到所述高速混合機(jī)中，將所述干燥電石渣粉體和所述硬脂酸攪拌混合，攪拌至溫度達(dá)到125℃-135℃時(shí)，得到硬脂酸混合物，其中，所述硬脂酸的添加質(zhì)量為所述干燥電石渣粉體質(zhì)量的1％-1.5％；
b、將所述硬脂酸混合物轉(zhuǎn)移到攪拌溫度為25-30℃的冷卻攪拌機(jī)中繼續(xù)攪拌，攪拌至溫度降至40℃，即得到所述塑料用改性電石渣填料成品。
可選地，所述步驟(1)的b步驟中，所述高速混合機(jī)的攪拌速度為400-500r/min。
可選地，所述步驟(2)的a步驟中，所述高速混合機(jī)的攪拌速度為900-1000r/min，所述硬脂酸為工業(yè)一級(jí)用硬脂酸。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明利用電石渣制備塑料用改性電石渣填料，一方面減輕了企業(yè)處理電石渣的負(fù)擔(dān)，減少?gòu)U渣堆放用地，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的；另一方面，本發(fā)明塑料用改性電石渣填料用來(lái)制作塑料制品時(shí)，能夠大大提高塑料制品的性能，提高塑料強(qiáng)度，且大大降低了塑料制品的生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式：
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1：一種塑料用改性電石渣填料的制備方法，其包括如下步驟：(1)濕基電石渣干燥分篩、(2)制備塑料用改性電石渣填料成品；
(1)濕基電石渣干燥分篩：
a、將電石水解獲得乙炔氣后產(chǎn)生的濕基電石渣，經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)干燥分篩，得到粒徑為800目、水分為6％的電石渣粉體；
b、將電石渣粉體放入攪拌溫度為125℃、攪拌速度為450r/min的高速混合機(jī)中攪拌，直到攪拌至所述電石渣粉體的溫度達(dá)到125℃時(shí)，將所述電石渣粉體從所述高速混合機(jī)中倒出靜置22小時(shí)，得到水分為0.12％的干燥電石渣粉體；
(2)制備塑料用改性電石渣填料成品：
a、將靜置后的所述干燥電石渣粉體放入到攪拌溫度為115℃、攪拌速度為950r/min的高速混合機(jī)中，并在1分鐘內(nèi)將硬脂酸加入到所述高速混合機(jī)中，將所述干燥電石渣粉體和所述硬脂酸攪拌混合，攪拌至物料溫度達(dá)到130℃時(shí)，得到硬脂酸混合物，其中加入的硬脂酸的含量為干燥電石渣粉體含量的1％，硬脂酸為工業(yè)一級(jí)用硬脂酸；
b、將硬脂酸混合物轉(zhuǎn)移到攪拌溫度為27℃的冷卻攪拌機(jī)中繼續(xù)攪拌，攪拌至溫度達(dá)到40℃，即可得到塑料用改性電石渣填料成品，制得的塑料用改性電石渣填料成品的活化指數(shù)為90％。
實(shí)施例2：一種塑料用改性電石渣填料的制備方法，其包括如下步驟：(1)濕基電石渣干燥分篩、(2)制備塑料用改性電石渣填料成品；
(1)濕基電石渣干燥分篩：
a、將電石水解獲得乙炔氣后產(chǎn)生的濕基電石渣，經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)干燥分篩，得到粒徑為800目、水分為6％的電石渣粉體；
b、將電石渣粉體放入攪拌溫度為125℃、攪拌速度為450r/min的高速混合機(jī)中攪拌，直到攪拌至所述電石渣粉體的溫度達(dá)到125℃時(shí)，將所述電石渣粉體從所述高速混合機(jī)中倒出靜置22小時(shí)，得到水分含量為0.11％的干燥電石渣粉體，其中靜置電石渣粉體22小時(shí)的目的是去除高速攪拌時(shí)產(chǎn)生的靜電，本發(fā)明選擇常溫環(huán)境干燥陰涼處?kù)o置電石渣粉體。
(2)制備塑料用改性電石渣填料成品：
a、將靜置后的所述干燥電石渣粉體放入到攪拌溫度為115℃、攪拌速度為950r/min的高速混合機(jī)中，并在1分鐘內(nèi)將硬脂酸加入到高速混合機(jī)中，將所述干燥電石渣粉體和所述硬脂酸攪拌混合，攪拌至物料溫度達(dá)到130℃時(shí)，得到硬脂酸混合物，其中加入的硬脂酸的含量為干燥電石渣粉體含量的1.2％，加入的硬脂酸為工業(yè)一級(jí)用硬脂酸；
b、將硬脂酸混合物轉(zhuǎn)移到攪拌溫度為27℃的冷卻攪拌機(jī)中繼續(xù)攪拌，攪拌至溫度達(dá)到40℃，即可得到活化指數(shù)為93％的塑料用改性電石渣填料成品。
實(shí)施例3：一種塑料用改性電石渣填料的制備方法，其包括如下步驟：(1)濕基電石渣干燥分篩、(2)制備塑料用改性電石渣填料成品；
(1)濕基電石渣干燥分篩：
a、將電石水解獲得乙炔氣后產(chǎn)生的濕基電石渣，經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)干燥分篩，得到粒徑為800目、水分為6％的電石渣粉體；
b、將電石渣粉體放入攪拌溫度為125℃、攪拌速度為450r/min的高速混合機(jī)中攪拌，直到攪拌至所述電石渣粉體的溫度達(dá)到125℃時(shí)，將所述電石渣粉體從所述高速混合機(jī)中倒出靜置22小時(shí)，得到水分含量為0.12％的干燥電石渣粉體，其中靜置電石渣粉體22小時(shí)的目的是去除高速攪拌時(shí)產(chǎn)生的靜電，本發(fā)明選擇常溫環(huán)境干燥陰涼處?kù)o置電石渣粉體。
(2)制備塑料用改性電石渣填料成品：
a、將靜置后的所述干燥電石渣粉體放入到攪拌溫度為115℃、攪拌速度為950r/min的高速混合機(jī)中，并在1分鐘內(nèi)將硬脂酸加入到高速混合機(jī)中，將所述干燥電石渣粉體和所述硬脂酸攪拌混合，攪拌至物料溫度達(dá)到130℃時(shí)，得到硬脂酸混合物，其中加入的硬脂酸的含量為干燥電石渣粉體含量的1.5％，加入的硬脂酸為工業(yè)一級(jí)用硬脂酸；
b、將硬脂酸混合物轉(zhuǎn)移到攪拌溫度為27℃的冷卻攪拌機(jī)中繼續(xù)攪拌，攪拌至溫度達(dá)到40℃，即可得到活化指數(shù)為96％的塑料用改性電石渣填料成品。
實(shí)施例4：取上述實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3中制得的塑料用改性電石渣填料成品和市場(chǎng)用的碳酸鈣制得的改性碳酸鈣填料成品各15.4kg，然后分別與127.9kg聚氯乙烯、3.6kg穩(wěn)定劑、1.4kg硬脂酸、1.0kg石蠟、0.6kg聚氯乙烯加工助劑ACR混合，將4份混合物分別在高速混合機(jī)中攪拌至物料溫度達(dá)到120℃后，放入冷卻攪拌機(jī)中攪拌至溫度達(dá)到40℃，在雙螺桿擠出機(jī)上加工成四種外徑為63mm，壁厚為2.0mm的聚氯乙烯管。
以上各個(gè)實(shí)施例中涉及到的高速混合機(jī)是通過(guò)電熱片加熱并可控制溫度的具有攪拌功能的混合機(jī)，冷卻攪拌機(jī)是外加水冷套實(shí)現(xiàn)冷卻功能、且具有攪拌功能的混合機(jī)。
表1為用實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3制得的塑料用改性電石渣填料成品制成的聚氯乙烯管和用碳酸鈣制得的改性碳酸鈣填料成品制成的聚氯乙烯管的性能和成本的對(duì)比數(shù)據(jù)。
從表1可以看出，實(shí)施例4制成的4種聚氯乙烯管的二氯甲烷浸漬試驗(yàn)和液壓試驗(yàn)均合格，且對(duì)于縱向回縮率和維卡軟化溫度兩個(gè)性能來(lái)說(shuō)，明顯用本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例的塑料用改性電石渣填料成品制成的塑料制品優(yōu)于用改性碳酸鈣填料成品制成的塑料制品，且制作本發(fā)明3個(gè)實(shí)施例中的塑料用改性電石渣填料成品比碳酸鈣制作改性碳酸鈣填料成品用的成本要低，生產(chǎn)每噸填料成品成本要低900元左右，進(jìn)一步根據(jù)實(shí)施例4制作塑料制品時(shí)，添加的其他原料的比例均相同，可得出用塑料用改性電石渣填料成品制作塑料制品的成本比用改性碳酸鈣填料成品制作塑料制品的成本也要低。且從本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例中可以看出，在制作塑料用改性電石渣填料成品時(shí)，加入的硬脂酸越多，得到的塑料用改性電石渣填料成品活化指數(shù)越高，相應(yīng)成本越高。塑料用改性電石渣填料成品活化指數(shù)越高，越容易和聚氯乙烯反應(yīng)，因?yàn)殡娛垠w表面呈極性狀態(tài)，聚氯乙烯表面呈非極性狀態(tài)，將電石渣粉體活化后，表面才可由極性變?yōu)榉菢O性。
以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。