一種磷石膏作為原料生產(chǎn)用于pp材料的復(fù)合填料及其制備方法
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2022-10-25 14:27
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一種磷石膏作為原料生產(chǎn)用于pp材料的復(fù)合填料及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】 [0001] 本發(fā)明設(shè)及PP材料用填料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種憐石膏作為原料生產(chǎn)用于PP材 料的復(fù)合填料及其制備方法。 【背景技術(shù)】 [0002] 目前,我國堆存的憐石膏總量已經(jīng)達(dá)到了 2.5億噸W上,而且每年新增的憐石膏 量也超過了 5000萬噸,大量的憐石膏堆放,不僅占用了±地資源,造成環(huán)境污染,而且還使 得憐石膏中的有用資源得到綜合利用,使得資源遭受損失。鑒于此,有研究者將憐石膏進(jìn)行 處理,將其作為聚丙締等聚合物材料生產(chǎn)過程中的填料,使得憐石膏的應(yīng)用范圍得到了拓 展,增加了憐石膏的綜合利用率。 [0003] 但是,憐石膏是憐化工產(chǎn)業(yè)中排放出來的固體廢棄物,其成分比較復(fù)雜,含有大量 的雜質(zhì)成分和結(jié)晶水,進(jìn)而導(dǎo)致將憐石膏作為聚丙締材料生產(chǎn)過程中的填料,不僅會(huì)使得 擠塑成型過程中,由于溫度過高,導(dǎo)致憐石膏中的結(jié)晶水的穩(wěn)定性發(fā)生變化,形成蒸氣,導(dǎo) 致擠塑的聚丙締材料出現(xiàn)氣泡,影響了聚丙締材料的品質(zhì);而且還使得憐石膏中的雜質(zhì)成 分被添加入聚丙締材料中,導(dǎo)致獲得的聚丙締的品質(zhì)較低,尤其是聚丙締的塑化程度W及 強(qiáng)度、柔初性等性能遭受影響。于是,又有研究者將憐石膏中的結(jié)晶水和雜質(zhì)進(jìn)行脫除后, 再將其應(yīng)用與聚丙締材料等聚合物材料的生產(chǎn)領(lǐng)域,進(jìn)而降低憐石膏中雜質(zhì)與結(jié)晶水對(duì)聚 丙締等聚合物材料的品質(zhì)影響;其采取的工藝將憐石膏在高溫環(huán)境下進(jìn)行般燒研磨處理, 使得結(jié)晶水倍除去的同時(shí),通過研磨降低雜質(zhì)的含量;該工藝不僅能耗較大,成本較高,并 且對(duì)于憐石膏中的結(jié)晶水和雜質(zhì)的脫除難度較大,使得聚丙締材料生產(chǎn)的成本較大;并且 獲得的憐石膏由于被研磨和般燒,使得其親水性較強(qiáng),極易與空氣中的水分結(jié)合,再次形成 結(jié)晶水,并且獲得的憐石膏填料的分散性和密度均較高,進(jìn)而影響憐石膏作為填料后影響 聚丙締等聚合物材料的品質(zhì),造成聚丙締材料生產(chǎn)的成本較高。 【發(fā)明內(nèi)容】 [0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種憐石膏作為原料生產(chǎn) 用于PP材料的復(fù)合填料及其制備方法。 陽〇化]具體是通過W下技術(shù)方案得W實(shí)現(xiàn)的: [0006] 本發(fā)明的目的之一是提供一種憐石膏作為原料生產(chǎn)用于PP材料的復(fù)合填料制備 方法,將憐石膏、CTBA和乙醇按照比例球磨混合,并向其中加入水繼續(xù)球磨,導(dǎo)入超重力反 應(yīng)器中,添加晶型控制劑,再向其中通入含有二氧化碳的氣體反應(yīng)30-50min,其中二氧化碳 通入量為憐石膏重量的10-30%,得到漿液;并調(diào)整漿液濃度為65-75%,再將加入改性劑, 離屯、分離后,將離屯、液返回漿液的調(diào)濃處理步驟,將離屯、渣與納米二氧化娃混合后,置于溫 度為150-200°C的炒鍋中炒制處理40-70min,再將其置于研磨機(jī)中研磨,過120目篩,并控 制篩底料在過325目篩的篩余量為《15%;再向其中加入石蠟,置于溫度為180-200°C的鍋 爐中炒制20-30min,再將其研磨處理10-20min,即可。 [0007] 所述的憐石膏、CTBA和乙醇的質(zhì)量比為4-6 : 1 : 8-12。 [0008] 所述的水,其加入量為憐石膏質(zhì)量的1-3倍。 [0009] 所述的加水繼續(xù)球磨,其時(shí)間為20-40min。 [0010] 所述的晶型控制劑為娃酸鋼或娃酸巧,其添加量為憐石膏質(zhì)量的0. 1-0. 3%。 [0011] 所述的含有二氧化碳的氣體,其二氧化碳的體積濃度為15-30%。 [0012] 所述的改性劑為鐵白粉、硬脂酸巧、硅烷偶聯(lián)劑中的兩種或者Ξ種W任意比混合, 占漿液總質(zhì)量的1-4%。 [0013] 所述的加入改性劑,其改性的溫度為55-75Γ,改性處理時(shí)間為70-90min,改性時(shí) 的抑值為8-9。 [0014] 所述的納米二氧化娃,其加入量為離屯、渣質(zhì)量的3-7% ;納米二氧化娃的顆粒度為 300-700nm。 [0015]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種由上述方法制備的憐石膏作為原料生產(chǎn)用于PP材料的復(fù)合填料。 [0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在: [0017]通過將憐石膏與CBTA、乙醇進(jìn)行混合后球磨,并將其進(jìn)行漿液球磨,使得憐石膏中 的雜質(zhì)得到了有效的去除,再結(jié)合超重力反應(yīng)器中,通入含有二氧化碳的氣體,使得憐石膏 中的游離巧離子形成少量的碳酸巧晶體,并結(jié)合改性劑的處理,使得碳酸巧結(jié)晶與憐石膏 中的硫酸巧發(fā)生增效作用,使得兩者相互之間形成孔隙結(jié)構(gòu),使得憐石膏形成海綿態(tài)的物 料,降低了密度;再結(jié)合離屯、分離,使得雜質(zhì)和結(jié)晶水得到較大程度的除去,并且結(jié)合納米 二氧化娃加入后炒制研磨,使得娃元素與憐石膏中少量的氣元素發(fā)生?;磻?yīng),降低憐石 膏中的雜質(zhì)含量,提高了憐石膏的流變性和可塑性,降低其親水性;再結(jié)合加入石蠟后炒制 研磨處理,使得憐石膏顆粒表面形成一層疏水層,防止了憐石膏原料的填料在保存和PP材 料生產(chǎn)過程發(fā)生團(tuán)聚。 [0018]本發(fā)明還結(jié)合對(duì)各原料成分的