一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉及其制备方法技术

技术编号:25748225 阅读:42 留言:0更新日期:2020-09-25 20:59
本发明专利技术提供了一种半干法脱硫灰基增强‑调温‑阻燃型内墙腻子粉及其制备方法,属于冶金难处理固废资源利用领域。该内墙腻子粉包括半干法脱硫灰、白水泥、赤泥复合粉、滑石粉、乳胶粉、羟丙基甲基纤维素‑羧甲基纤维素混合剂、膨润土‑不锈钢钢渣混合粉、增强‑调温功能纤维。所述白水泥为白色硅酸盐水泥,其等级为P·W 32.5。所述乳胶粉的最低成膜温度为0‑5℃。所述羟丙基甲基纤维素‑羧甲基纤维素混合剂的粘度为100000‑200000cps。所述增强‑调温功能纤维的长径比为50‑150。本发明专利技术不仅实现了内墙腻子粉的增强‑调温‑阻燃一体化,而且实现了难处理半干法脱硫灰、赤泥、不锈钢钢渣的高性能、高附加值资源利用,促进了企业增效符合当前节能环保、循环经济的产业发展要求。

【技术实现步骤摘要】
一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉及其制备方法
本专利技术属于冶金难处理固废资源利用领域,具体涉及一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉及其制备,并且可以用于建筑材料领域。
技术介绍
半干法脱硫灰是烟气脱硫工艺的产物,其化学成分是CaO、SO3、Cl、Fe2O3、K2O、Na2O、SiO2、MgO、Al2O3等,其中CaO与SO3含量高,以不稳定的亚硫酸钙为主,不同于湿法脱硫灰(脱硫石膏)所含的硫酸钙;赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣,其化学成分是SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、MgO、Na2O等,还含灼碱成份和微量有色金属等,其中其化学成分为SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3与Na2O含量高;不锈钢钢渣是不锈钢冶炼过程的产物,其化学成分是CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、Cr2O3、PbO、P2O5、CuO、MnO,其中CaO、SiO2、Al2O3与MgO含量高。目前半干法脱硫灰、赤泥与不锈钢钢渣均属于难处理冶金固废,其利用率均较低且大量露天堆存,不仅占用宝贵土地,而且对周围环境和地下水造成污染。因此,如何大规模、高效的综合利用半干法脱硫灰、赤泥与不锈钢钢渣,实现环境减负,企业增效,是一个迫切需要解决的问题。腻子是平整墙体表面的一种装饰材料,用以清除被涂物表面上高低不平的缺陷。目前腻子粉生产的主要原材料一方面是天然石膏矿生产的建筑石膏,另一方面是白色硅酸盐水泥,或者是胶水加重钙粉等,其存在消耗大量资源、能源,以及甲醛释放环保差的问题。因此相关科研工作者一方面利用干法、半干法脱硫灰经高温煅烧或强氧化药剂处理后制备内墙腻子粉(CN104446247),此方法虽然采用价格低廉的干法、半干法脱硫灰作为原料,但是制备过程中需要煅烧或使用强氧化药剂导致清洁性与安全性均较差;另一方面不采用高温煅烧或强氧化药剂对半干法脱硫灰进行处理制备内墙腻子粉(CN104072016、CN105949864),此方法虽然解决了煅烧或使用强氧化药剂导致清洁性与安全性均较差的问题,但是生产的内墙腻子粉功能单一,不能满足室内环境日益增长的要求。
技术实现思路
为了解决目前半干法脱硫中亚硫酸钙不稳定,用于建筑材料易氧化为硫酸钙,导致建筑材料开裂的问题;半干法脱硫、赤泥与不锈钢钢渣难以利用的问题;内墙腻子粉生产消耗大量资源、能源,以及甲醛释放环保差的问题;采用煅烧或强氧化药剂处理干法、半干法脱硫灰中亚硫酸钙氧化成硫酸钙制备内墙腻子粉,存在清洁性与安全性均较差的问题;以及内墙腻子粉功能单一,导致市场竞争力弱且附加值低的问题。本专利技术提供了一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,以期解决以上问题。为了解决以上技术问题,本专利技术是通过以下技术方案予以实现的。本专利技术提供了一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,该内墙腻子粉按重量百分比原料如下:所述半干法脱硫灰的细度为400目。所述白水泥为白色硅酸盐水泥,其等级为P·W32.5。所述赤泥复合粉为拜尔法赤泥与烧结法赤泥混合物,拜尔法赤泥与烧结法赤泥的质量比1:5-5:1,其细度为500目。所述滑石粉的细度为400目;所述乳胶粉的最低成膜温度为0℃-5℃。所述羟丙基甲基纤维素-羧甲基纤维素混合剂,羟丙基甲基纤维素与羧甲基纤维素的质量比1:3-3:1,其粘度为100000cps-200000cps。所述膨润土-不锈钢钢渣混合粉,膨润土与不锈钢钢渣的质量比6:1-3:1,其细度为400目。所述增强-调温功能纤维的长径比为50-150,按质量百分数比计,其组成为:石蜡-癸酸-棕榈醇复合相变材料(10%-15%)、无水乙醇-丙酮混合溶剂(50%-65%)、N,N-二甲基甲酰胺-N,N-二甲基乙酰胺混合物(15%-25%)、醋酸纤维素-石墨烯混合物(10%-15%);其中石蜡-癸酸-棕榈醇复合相变材料,石蜡、癸酸与棕榈醇的质量比5:3:1-1:1:1;无水乙醇-丙酮混合溶剂,无水乙醇与丙酮的质量比3:1-1:3;N,N-二甲基甲酰胺-N,N-二甲基乙酰胺混合物,N,N-二甲基甲酰胺与N,N-二甲基乙酰胺的质量比2:1-1:2;醋酸纤维素-石墨烯混合物,醋酸纤维素与石墨烯的质量比100:1-100:0.5。本专利技术同时提供了上述半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉的制备方法,具体包括如下步骤:(1)首先利用超声温度20℃-40℃、超声波功率400W-600W的超声波细胞破碎仪对N,N-二甲基甲酰胺-N,N-二甲基乙酰胺混合物与无水乙醇-丙酮混合溶剂进行超声分散混合15min-30min,得到混合液A。其次将醋酸纤维素-石墨烯混合物溶解到上述混合液A中,利用超声温度20℃-40℃、超声波功率400W-600W的超声波细胞破碎仪对其进行超声分散混合15min-30min,得到混合液B。然后将石蜡-癸酸-棕榈醇复合相变材料加入混合液B,利用超声温度40℃-60℃、超声波功率600W-800W的超声波细胞破碎仪对其进行超声分散混合90min-120min,得到增强-调温功能纤维溶液。最后将增强-调温功能纤维溶液装入注射器中,注射器一端与喷丝头相接,另一端则连接注射泵推动溶液以0.4mL/h-0.8mL/h的推速至喷丝头一端,喷丝头与高压静电发生器的阳极相连,其电压18kV-24kV,使用与地相连的铝箔收集,其收集间距20cm-25cm,得到增强-调温功能纤维前驱物,并且将其放入温度70℃-90℃的真空干燥箱中烘干24h,得到增强-调温功能纤维。(2)首先利用气氛为氧气、转速为400r/min-600r/min的高能球磨机对半干法脱硫灰进行6h-12h的机械合金化处理,得到氧化脱硫灰。其次将氧化脱硫灰与赤泥复合粉、膨润土-不锈钢钢渣混合粉进行复合,利用气氛为氮气、转速为300r/min-500r/min的高能球磨机对其进行12h-24h的混合,得到混合物A。然后将混合物A与白水泥、滑石粉、增强-调温功能纤维进行复合,利用气氛为氮气、转速为200r/min-400r/min的高能球磨机对其进行8h-16h的混合,得到混合物B。最后将混合物B与乳胶粉、羟丙基甲基纤维素-羧甲基纤维素混合剂进行复合,利用气氛为氮气、转速为100r/min-200r/min的高能球磨机对其进行0.5h-1.5h的混合,得到半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉。本专利技术的科学原理:(1)机械合金化是将粉末混合物在机械力作用下不断产生新的分子或原子面,通过变形-破碎-细化过程的反复进行,形成层状结构并不断细化,从而缩短固态粒子之间相互扩散的距离,加速粉末化合进程,以形成均匀且稳定结构的固溶体或化合物。以清洁能源电力在氧气气氛下驱动机械合金化处理,促使半干法脱硫灰中亚硫酸钙与氧气进行反应形成稳定的硫酸钙。(2)石墨烯,作为碳材料家族的新成员,具有超大比表面积(2630m2/g)、极佳透光性(97.7%)、超强导电性(106S/m)、超强导热性(5000W/m·k),以及超强本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,该内墙腻子粉按重量百分比原料如下:/n

【技术特征摘要】
1.一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,该内墙腻子粉按重量百分比原料如下:





2.如权利要求1所述的一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,所述半干法脱硫灰的细度为400目。


3.如权利要求1所述的一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,所述白水泥为白色硅酸盐水泥,其等级为P·W32.5。


4.如权利要求1所述的一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,所述赤泥复合粉为拜尔法赤泥与烧结法赤泥混合物,拜尔法赤泥与烧结法赤泥的质量比1:5-5:1,其细度为500目。


5.如权利要求1所述的一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,所述滑石粉的细度为400目。


6.如权利要求1所述的一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,所述乳胶粉的最低成膜温度为0℃-5℃。


7.如权利要求1所述的一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,所述羟丙基甲基纤维素-羧甲基纤维素混合剂,羟丙基甲基纤维素与羧甲基纤维素的质量比1:3-3:1,其粘度为100000cps-200000cps。


8.如权利要求1所述的一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,所述膨润土-不锈钢钢渣混合粉,膨润土与不锈钢钢渣的质量比6:1-3:1,其细度为400目。


9.如权利要求1所述的一种半干法脱硫灰基增强-调温-阻燃型内墙腻子粉,其特征在于,所述增强-调温功能纤维,按质量百分数比计,其组成为:



所述石蜡-癸酸-棕榈醇复合相变材料,石蜡、癸酸与棕榈醇的质量比5:3:1-1:1:1;
所述无水乙醇-丙酮混合溶剂,无水乙醇与丙酮的质量比3:1-1:3;所述N,N-二甲基甲酰胺-N,N-二甲基乙酰胺混合物,N,N-二甲基甲酰胺与N,N-二甲基乙酰胺的质量比2:1-1:2;
所述醋酸纤维素-石墨烯混合物,醋酸纤维素与石墨烯的质量比100:1-100:0.5。

【专利技术属性】
技术研发人员:张浩龙红明吴胜华杜晓燕宗志芳昂靖刘铭昊刘秀玉
申请(专利权)人:安徽工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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