一种由矿渣构成的工业填料制造技术

技术编号:1636604 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种由矿渣直接生成的工业填料,它涉及到橡胶、塑料、防水建筑材料及涂料工业中的充填料。它由石煤、煤__石、褐煤通过850℃~1050℃焙烧后的矿渣为主要原料,经过磨细→风选→表面活化处理后生成。可以取代炭黑、白炭黑、轻质碳酸钙等常规填充料,每吨成本不大于500元,是橡胶、塑料、防水建筑材料及涂料工业中的理想充填料,加工方便。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到橡胶、塑料、防水建筑材料制品及涂料工业中的充填料,该填料是以煤矸石、石煤、褐煤、油页岩等劣质燃料在850℃~1050℃温度下煅烧后余下的矿渣,通过磨细→风选→表面活化后生成。目前市售的橡胶、塑料、防水建材及涂料的充填料如炭黑、白炭黑、陶土粉、立德粉、钛白粉、碳酸钙等都不居于由矿渣构成的工业填料。本专利技术从我国的实际情况出发,特在是在橡胶、塑料、防水建材及涂料工业日益发展的情况下,对充填料的需求量也日益俱增,但常规的充填料生产能耗高,如每生产一吨炭黑所需能耗相当于5吨标准煤,白炭黑所需耗能4吨标准煤,连最通用的碳酸钙每吨耗能也需400公斤标准煤,因此,这些充填料的价格都很高,根据市场调查表明,炭黑每吨价1800~2500元,白炭黑每吨4000元左右,立德粉每吨1500元左右、碳酸钙600元左右,钛白粉每吨高达1万元以上,相应增加了生产成本及用户的负担。本专利技术的目的在于克服公知充填料价格贵的缺点,提供一种廉价的、高浸润性、节能型的新型工业填料。上述目的可以这样来达到煤矸石、石煤、褐煤等劣质煤发热量低,灰份高,一吨劣质煤经850℃~1050℃燃烧后(可发电)将产生650~800公斤的灰渣,经研究发现,这些灰渣中含二氧化硅、三氧化二铝、碳及少量有机质等有效成份,它具有跟炭黑相类似的层状结构,其结构单元是硅和氧、铝和氧所形成的四面体,这二种四面体又相互形成八面体,沿表面层方向有羟基或氧的活性点,在层间,一部分硅被铝置换,一部分铝又被镁或铁置换,从而产生未配对电子,为此,可以发生吸附和配位作用。特别是经800℃~1050℃高温焙烧后的二氧化硅和三氧化二铝处于无定形状态,使其层状结构的层间规整性好,具有较好的活性,易于跟大分子高聚物进行交联作用。另外,二氧化硅和三氧化二铝的表面通常被硅醇基(Si-OH)、铝醇基(Al-OH)所覆盖,硅醇基和铝醇基具有极强的反应性能,可在其表面进行芳族化或接枝聚合。鉴于以上特性,将劣质煤通过850℃~1050℃焙烧后的渣,排渣杂质和水份后进行磨细,保证粒度在300目以上就行,通过风选,进行表面活化,在表面活化中,通常采用物理方法-高速旋转或化学方法加有机的硅烷偶联剂等,化学方法处理表面在于在颗粒的表面层形成有机化合物。制成后的矿渣工业填料具有与炭黑相类似的层状结构,作为充填料应用于橡胶、塑料、防水建材及涂料工业中。本专利技术的填料与公知的填料相比具有如下优点1、价格低廉,本填料的原料来源丰富、生产工艺简单、成本低、经济效益显著;2、生产能耗低,每生产一吨填料只需耗能100公斤标准煤,节能效益明显;3、加工工艺性能良好,易于混炼,吃粉速度快、粉尘飞扬小,有利于改善操作环境和降低制品的能耗;4、对高聚物有极好的浸润性,在橡胶、塑料中分散状况良好;5、在制品的配方中能等量或部分的代替高耐磨炭黑、通用炭黑、半补强炭黑、喷雾炭黑、白炭黑、轻质碳酸钙等常规填料中的一种或几种,可广泛应用于橡胶、塑料、防水建材及涂料行业。权利要求1.一种由矿渣构成的工业填料,它涉及到橡胶、塑料、防水建筑材料制品及涂料工业的充填料,其特征在于它是以石煤、煤矸石、褐煤等劣质燃料,在850℃~1050℃温度下煅烧后的渣为主要原料,通过粗磨→细磨→风选→表面活化后生成成,在颗粒的表面层具有有机化合物。2.根据权利要求1所述的工业填料,其特征在于在高速表面活化后的重量百分比是矿渣95~100%3.根据权利要求1所述的工业填料,其特征在于在化学活化剂处理后的重量百分比是矿渣不小于95~99%4.根据权利要求1所述的工业填料,其特征在于每吨成本不大于500元。全文摘要一种由矿渣直接生成的工业填料,它涉及到橡胶、塑料、防水建筑材料及涂料工业中的充填料。它由石煤、煤矸石、褐煤通过850℃~1050℃焙烧后的矿渣为主要原料,经过磨细→风选→表面活化处理后生成。可以取代炭黑、白炭黑、轻质碳酸钙等常规填充料,每吨成本不大于500元,是橡胶、塑料、防水建筑材料及涂料工业中的理想充填料,加工方便。文档编号C09C3/10GK1052128SQ8910579公开日1991年6月12日 申请日期1989年11月27日 优先权日1989年11月27日专利技术者徐敏康, 施谷泉, 陆明辉 申请人:湖南省煤炭科学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由矿渣构成的工业填料,它涉及到橡胶、塑料、防水建筑材料制品及涂料工业的充填料,其特征在于:  它是以石煤、煤*石、褐煤等劣质燃料,在850℃~1050℃温度下煅烧后的渣为主要原料,通过粗磨→细磨→风选→表面活化后生成成,在颗粒的表面层具有有机化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐敏康施谷泉陆明辉
申请(专利权)人:湖南省煤炭科学研究所
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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