一種木塑材料用無(wú)機(jī)填料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固體廢棄物綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及利用鈦石膏來制備木塑材料生產(chǎn)時(shí)用的無(wú)機(jī)填料。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦石膏渣是鈦白粉工業(yè)中用石灰處理酸性廢水后得到的副產(chǎn)物，其主要成份為二水硫酸鈣，含量大于70%，此外還含有一定比例的氫氧化鐵、硫酸亞鐵和氫氧化鋁等成份。工業(yè)上用硫酸法每生產(chǎn)一噸鈦白粉就會(huì)產(chǎn)生六噸鈦石膏。2011年，我國(guó)鈦白粉總產(chǎn)量為181.2萬(wàn)噸，鈦石膏的年排放量已超過1000萬(wàn)噸。鈦石膏的堆放在占用大量土地資源的同時(shí)也對(duì)堆放地的水質(zhì)和空氣造成了污染，嚴(yán)重危害人類健康。因此，如何實(shí)現(xiàn)鈦石膏的綜合利用以減小環(huán)境污染、節(jié)約土地資源，已經(jīng)成為目前鈦白粉工業(yè)的一個(gè)迫在眉睫的問題。
[0003]相對(duì)其他工業(yè)石膏，鈦石膏具有晶體尺寸小、含水量多、粘度大、雜質(zhì)含量高等特點(diǎn)，較大的限制其有效利用。專利“一種利用大理石廢料制備水泥復(fù)合調(diào)凝劑的方法-201010223620.3”中提及一種利用大理石廢料、鈦石膏和硫酸廢水生產(chǎn)復(fù)合水泥調(diào)凝劑的方法;專利“化工石膏建材及其制造方法-200710075766.6”中提及一種將鈦石膏、粉煤灰、礦渣和水泥熟料按比例混合制備石膏建材制品的方法;專利“利用鈦石膏制備石膏砌塊的方法-201010256277.2”中提及一種將將干燥后的鈦石膏粉、半干法脫硫灰、輕骨料、紙纖維、石膏激發(fā)劑、緩凝劑和減水劑按一定比例混合后制備建筑石膏砌塊的方法。上述關(guān)于鈦石膏的利用方法多集中于水泥建材領(lǐng)域，相對(duì)于鈦石膏的產(chǎn)出量來說利用范圍較窄，限制了鈦石膏的綜合利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)目前鈦石膏利用困難和利用范圍較窄的問題，提出了一種新的鈦石膏利用方法。首先在硫酸法生產(chǎn)鈦白粉過程中直接加入堿性物質(zhì)將鈦石膏漿液中的可溶性鹽轉(zhuǎn)化為不溶物質(zhì)后進(jìn)行過濾，通過高溫烘干過程在脫水的同時(shí)使鈦石膏中的二水石膏、氫氧化鐵、氫氧化鋁等親水性物質(zhì)分解形成親水性較差的半水石膏、氧化鐵和氧化鋁，再通過偶聯(lián)劑對(duì)烘干后的鈦石膏進(jìn)行表面改性提高其親油性，最后通過球磨得到合適粒徑，過篩后得到改性石膏粉，可用作木塑材料生產(chǎn)用的無(wú)機(jī)填料。
[0005]本發(fā)明具體步驟如下:
1)取硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中加入石灰得到的鈦石膏漿液，攪拌條件下加入一定量電石渣或者赤泥調(diào)節(jié)漿料pH值為8?8.5。
[0006]2)將上述漿料進(jìn)行過濾后得到的濾餅在400?500°C下烘干脫水30?50分鐘，得到烘干后的鈦石膏。
[0007]3)將烘干后的鈦石膏按照質(zhì)量比1:0.01?0.05加入偶聯(lián)劑，混合均勻。
[0008]4)將步驟3)得到的混合物球磨，過800目篩，即得到可用作木塑材料的無(wú)機(jī)填料的改性石膏粉。
[0009]本發(fā)明將鈦石膏經(jīng)過加工處理后制成改性石膏粉，作為木塑材料的無(wú)機(jī)填料加入木塑材料后，可顯著提高木塑產(chǎn)品的硬度和強(qiáng)度，有效降低木塑產(chǎn)品原料成本，為綜合利用鈦石膏提供了一條新的有效途徑。
[0010]具體實(shí)施方法
實(shí)施例1:取硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中加入石灰得到的鈦石膏漿液1升，攪拌條件下加入一定量電石渣調(diào)節(jié)楽料，通過pH計(jì)測(cè)量pH值，當(dāng)pH值到達(dá)8時(shí)停止加入;將上述楽料進(jìn)行過濾，得到的濾餅在400°C下烘干脫水50分鐘得到烘干后的鈦石膏；將烘干后的鈦石膏按照質(zhì)量比1:0.01加入偶聯(lián)劑，混合均勻;將上一步得到的混合物球磨，過800目篩，即得到可用作木塑材料的無(wú)機(jī)填料的改性石膏粉。
[0011]實(shí)施例2:取硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中加入石灰得到的鈦石膏漿液1升，攪拌條件下加入一定量電石渣調(diào)節(jié)楽料，通過pH計(jì)測(cè)量pH值，當(dāng)pH值到達(dá)8時(shí)停止加入;將上述楽料進(jìn)行過濾，得到的濾餅在500°C下烘干脫水30分鐘得到烘干后的鈦石膏;將烘干后的鈦石膏按照質(zhì)量比1:0.03加入偶聯(lián)劑，混合均勻;將上一步得到的混合物球磨，過800目篩，即得到可用作木塑材料的無(wú)機(jī)填料的改性石膏粉。
[0012]實(shí)施例3:取硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中加入石灰得到的鈦石膏漿液1升，攪拌條件下加入一定量電石渣或者赤泥調(diào)節(jié)楽料，通過pH計(jì)測(cè)量pH值，當(dāng)pH值到達(dá)8.5時(shí)停止加入;將上述漿料進(jìn)行過濾，得到的濾餅在450°C下烘干脫水40分鐘得到烘干后的鈦石膏;將烘干后的鈦石膏按照質(zhì)量比1:0.05加入偶聯(lián)劑，混合均勻;將上一步得到的混合物球磨，過800目篩，即得到可用作木塑材料的無(wú)機(jī)填料的改性石膏粉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用鈦石膏制備木塑材料用無(wú)機(jī)填料的方法，其特征在于該方法具體步驟如下: (1)取硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中加入石灰得到的鈦石膏漿液，攪拌條件下加入一定量電石渣或者赤泥調(diào)節(jié)漿料pH值為8?8.5; (2)將上述漿料進(jìn)行過濾后得到的濾餅在400?500°C下烘干脫水30?50分鐘，得到烘干后的鈦石膏； (3)將烘干后的鈦石膏按照質(zhì)量比1:0.01?0.05加入偶聯(lián)劑，混合均勻； (4)將步驟(3)得到的混合物球磨，過800目篩，即得到可用作木塑材料的無(wú)機(jī)填料的改性石膏粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1，用鈦石膏制備木塑材料用無(wú)機(jī)填料，其特征在于:所述的偶聯(lián)劑為:硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1，用鈦石膏制備木塑材料用無(wú)機(jī)填料，其特征在于:所述的改性石膏粉:粒徑小于800目。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用鈦石膏生產(chǎn)木塑材料用無(wú)機(jī)填料的方法，屬于固體廢棄物綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在硫酸法生產(chǎn)鈦白粉過程中直接加入堿性物質(zhì)將鈦石膏漿液中的可溶性鹽轉(zhuǎn)化為不溶物質(zhì)后進(jìn)行過濾，通過高溫烘干過程在脫水的同時(shí)使鈦石膏中的二水石膏、氫氧化鐵、氫氧化鋁等親水性物質(zhì)分解形成親水性較差的半水石膏、氧化鐵和氧化鋁，再通過偶聯(lián)劑對(duì)烘干后的鈦石膏進(jìn)行表面改性提高其親油性，最后通過球磨得到粒徑小于800目的改性石膏粉。該可用作木塑材料生產(chǎn)用的無(wú)機(jī)填料，使用后可顯著提高木塑產(chǎn)品的硬度和強(qiáng)度，有效降低木塑產(chǎn)品原料成本，為綜合利用鈦石膏提供了一條新的有效途徑。
【IPC分類】C08K11/00, C08K3/22, C08K9/00, C08K3/30, C08K3/38, C08K13/08, C08K13/06
【公開號(hào)】CN105461965
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510857919
【發(fā)明人】俞海云, 閆勇, 向賢平
【申請(qǐng)人】馬鞍山泓宇材料科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日