一种改性石英砂制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性石英砂制备方法，涉及石英砂加工技术领域；包括擦洗、球磨、包覆、烘干和烧结工艺，改性前采用球磨工艺将石英砂球磨到更小粒度，有利于石英砂粉体更好的分散，从而增加改性均匀性，提高改性质量，在较高温度搅拌作用下对石英砂粉体进行包覆改性，使得所有石英砂被包覆的概率是一致的，烧结过程能够将改性剂中的挥发性物质去除，同时使得包覆材料组织更加致密，与石英砂基体结合力更强，不容易从石英砂表面脱落，从而使改性石英砂性质稳定。

Method for preparing modified quartz sand

The invention provides a preparation method of modified quartz sand, quartz sand processing relates to the technical field; including scrubbing, milling, coating, drying and sintering process, modified by ball milling process of quartz sand milling to a small, dispersed quartz sand powder is better, so as to increase the modified uniform to improve the quality of the modified, at high temperature under stirring on the quartz sand powder was modified, the probability of all coated quartz sand is consistent, the sintering process can be modified in the removal of volatile substances of agent, the coating material more compact structure, bonding force and quartz sand matrix stronger. From the surface of quartz sand is not easy to fall off, so that the modified quartz sand stability.

【技术实现步骤摘要】
一种改性石英砂制备方法
本专利技术涉及石英砂加工
，具体涉及一种改性石英砂制备方法。
技术介绍
石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度7。石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。石英砂的表面改性是对石英砂的性质进行优化，来开拓新的应用领域，提高其工业价值和附加价值。目前对石英砂的表面改性难以做到均匀改性，改性后的性能达不到理想效果。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改性石英砂制备方法，使得改性后的石英砂具有性质均匀性。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种改性石英砂制备方法，包括以下步骤：(1)擦洗：采用机械擦洗机对石英砂进行擦洗；(2)球磨筛分：对石英砂进行湿法球磨，球磨后过100目筛，得到石英砂粉体；(3)包覆改性：将石英砂粉体和改性剂混合均匀，在90-95℃条件下搅拌2-3h；所述改性剂包括邻苯二胺、对甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂，改性剂制备方法为：将助剂加热到40-45℃，加入对甲基苯磺酸和铝酸三苄酯混合均匀，将混合液温度升高到55-60℃，加入邻苯二胺，搅拌，混匀，将硅酸钠放入120-150℃烘箱中烘制1-2h，取出后立即放入混合液中，搅拌均匀，制得所述改性剂；所述助剂包括甲基二苯乙炔基硅烷、乙醇、硅油和碱液，所述碱液制备方法为：称取15g氢氧化钠溶解于500ml去离子水中，溶解完全后加入6g碳酸氢钠，搅拌均匀，最后加入3g乙二胺，混合均匀，将混合液放入冰水中冷却10-15min，制得所述助剂；(4)烘干：将步骤(3)处理后的石英砂粉体置于150-160℃烘箱中烘干3-4h；(5)烧结：将烘干后的石英砂粉体放入氮气保护炉中烧结，制得改性石英砂。优选的，所述步骤(2)中球磨助剂选用乙醇，石英砂、球和乙醇的质量比为1:1.2:0.9。优选的，所述步骤(3)中石英砂粉体和改性剂的质量比为1：(0.05-0.07)。优选的，所述步骤(3)改性剂中甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂的质量比为7:5:3:5。优选的，所述步骤(5)中烧结温度为500-600℃，烧结时间2-3h。(三)有益效果本专利技术提供了一种改性石英砂制备方法，其有益效果为：(1)改性前采用球磨工艺将石英砂球磨到更小粒度，有利于石英砂粉体更好的分散，从而增加改性均匀性，提高改性质量；(2)在较高温度搅拌作用下对石英砂粉体进行包覆改性，使得所有石英砂被包覆的概率是一致的，改性剂中物质之间的协同作用能提高石英砂的表面活性，有利于石英砂基体和改性剂的充分结合，顺利进行包覆；(3)烧结过程能够将改性剂中的挥发性物质去除，同时使得包覆材料组织更加致密，与石英砂基体结合力更强，不容易从石英砂表面脱落，从而使改性石英砂性质稳定。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种改性石英砂制备方法，包括以下步骤：(1)擦洗：采用机械擦洗机对石英砂进行擦洗；(2)球磨筛分：对石英砂进行湿法球磨，球磨后过100目筛，得到石英砂粉体；(3)包覆改性：将石英砂粉体和改性剂混合均匀，在90℃条件下搅拌2h；所述改性剂包括邻苯二胺、对甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂，改性剂制备方法为：将助剂加热到42℃，加入对甲基苯磺酸和铝酸三苄酯混合均匀，将混合液温度升高到55℃，加入邻苯二胺，搅拌，混匀，将硅酸钠放入150℃烘箱中烘制1h，取出后立即放入混合液中，搅拌均匀，制得所述改性剂；所述助剂包括甲基二苯乙炔基硅烷、乙醇、硅油和碱液，所述碱液制备方法为：称取15g氢氧化钠溶解于500ml去离子水中，溶解完全后加入6g碳酸氢钠，搅拌均匀，最后加入3g乙二胺，混合均匀，将混合液放入冰水中冷却10min，制得所述助剂；(4)烘干：将步骤(3)处理后的石英砂粉体置于150℃烘箱中烘干4h；(5)烧结：将烘干后的石英砂粉体放入氮气保护炉中烧结，制得改性石英砂。所述步骤(2)中球磨助剂选用乙醇，石英砂、球和乙醇的质量比为1:1.2:0.9。所述步骤(3)中石英砂粉体和改性剂的质量比为1：0.05。所述步骤(3)改性剂中甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂的质量比为7:5:3:5。所述步骤(5)中烧结温度为580℃，烧结时间2h。实施例2：一种改性石英砂制备方法，包括以下步骤：(1)擦洗：采用机械擦洗机对石英砂进行擦洗；(2)球磨筛分：对石英砂进行湿法球磨，球磨后过100目筛，得到石英砂粉体；(3)包覆改性：将石英砂粉体和改性剂混合均匀，在95℃条件下搅拌2h；所述改性剂包括邻苯二胺、对甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂，改性剂制备方法为：将助剂加热到40℃，加入对甲基苯磺酸和铝酸三苄酯混合均匀，将混合液温度升高到56℃，加入邻苯二胺，搅拌，混匀，将硅酸钠放入140℃烘箱中烘制2h，取出后立即放入混合液中，搅拌均匀，制得所述改性剂；所述助剂包括甲基二苯乙炔基硅烷、乙醇、硅油和碱液，所述碱液制备方法为：称取15g氢氧化钠溶解于500ml去离子水中，溶解完全后加入6g碳酸氢钠，搅拌均匀，最后加入3g乙二胺，混合均匀，将混合液放入冰水中冷却15min，制得所述助剂；(4)烘干：将步骤(3)处理后的石英砂粉体置于155℃烘箱中烘干3h；(5)烧结：将烘干后的石英砂粉体放入氮气保护炉中烧结，制得改性石英砂。所述步骤(2)中球磨助剂选用乙醇，石英砂、球和乙醇的质量比为1:1.2:0.9。所述步骤(3)中石英砂粉体和改性剂的质量比为1：0.06。所述步骤(3)改性剂中甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂的质量比为7:5:3:5。所述步骤(5)中烧结温度为500℃，烧结时间3h。实施例3：一种改性石英砂制备方法，包括以下步骤：(1)擦洗：采用机械擦洗机对石英砂进行擦洗；(2)球磨筛分：对石英砂进行湿法球磨，球磨后过100目筛，得到石英砂粉体；(3)包覆改性：将石英砂粉体和改性剂混合均匀，在90℃条件下搅拌3h；所述改性剂包括邻苯二胺、对甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂，改性剂制备方法为：将助剂加热到45℃，加入对甲基苯磺酸和铝酸三苄酯混合均匀，将混合液温度升高到58℃，加入邻苯二胺，搅拌，混匀，将硅酸钠放入130℃烘箱中烘制1h，取出后立即放入混合液中，搅拌均匀，制得所述改性剂；所述助剂包括甲基二苯乙炔基硅烷、乙醇、硅油和碱液，所述碱液制备方法为：称取15g氢氧化钠溶解于500ml去离子水中，溶解完全后加入6g碳酸氢钠，搅拌均匀，最后加入3g乙二胺，混合均匀，将混合液放入冰水中冷却10min，制得所述助剂；(4)烘干：将步骤(3)处理后的石英砂粉体置于160℃烘箱中烘干4h；(5)烧结：将烘干后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性石英砂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)擦洗：采用机械擦洗机对石英砂进行擦洗；(2)球磨筛分：对石英砂进行湿法球磨，球磨后过100目筛，得到石英砂粉体；(3)包覆改性：将石英砂粉体和改性剂混合均匀，在90‑95℃条件下搅拌2‑3h；所述改性剂包括邻苯二胺、对甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂，改性剂制备方法为：将助剂加热到40‑45℃，加入对甲基苯磺酸和铝酸三苄酯混合均匀，将混合液温度升高到55‑60℃，加入邻苯二胺，搅拌，混匀，将硅酸钠放入120‑150℃烘箱中烘制1‑2h，取出后立即放入混合液中，搅拌均匀，制得所述改性剂；所述助剂包括甲基二苯乙炔基硅烷、乙醇、硅油和碱液，所述碱液制备方法为：称取15g氢氧化钠溶解于500ml去离子水中，溶解完全后加入6g碳酸氢钠，搅拌均匀，最后加入3g乙二胺，混合均匀，将混合液放入冰水中冷却10‑15min，制得所述助剂；(4)烘干：将步骤(3)处理后的石英砂粉体置于150‑160℃烘箱中烘干3‑4h；(5)烧结：将烘干后的石英砂粉体放入氮气保护炉中烧结，制得改性石英砂。

【技术特征摘要】
1.一种改性石英砂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)擦洗：采用机械擦洗机对石英砂进行擦洗；(2)球磨筛分：对石英砂进行湿法球磨，球磨后过100目筛，得到石英砂粉体；(3)包覆改性：将石英砂粉体和改性剂混合均匀，在90-95℃条件下搅拌2-3h；所述改性剂包括邻苯二胺、对甲基苯磺酸、硅酸钠、铝酸三苄酯和助剂，改性剂制备方法为：将助剂加热到40-45℃，加入对甲基苯磺酸和铝酸三苄酯混合均匀，将混合液温度升高到55-60℃，加入邻苯二胺，搅拌，混匀，将硅酸钠放入120-150℃烘箱中烘制1-2h，取出后立即放入混合液中，搅拌均匀，制得所述改性剂；所述助剂包括甲基二苯乙炔基硅烷、乙醇、硅油和碱液，所述碱液制备方法为：称取15g氢氧化钠溶解于500ml去离子水中，溶解完全后加入6g碳酸氢钠，搅拌均匀，最后加入3g乙二胺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永武，黄林新，
申请(专利权)人：安徽安顺硅基玻璃原料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34