【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑领域，尤其是涉及一种铁尾矿砂用晶核剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着建筑行业的快速发展，砂石的需求量越来越大，铁尾矿制备免烧结骨料的产业化可以解决铁尾矿消纳以及砂石骨料稀缺的双重难题，对促进建材行业绿色生态发展具有重要意义。
2、经调研，选矿厂干排产出的铁尾矿含水率一般在20%左右，这个比例从设备以及工艺投入上也是目前性价比最高的，但是在制备铁尾矿砂方向，如此高的含水率很容易在造粒过程中出现大颗粒从而超出砂子的标准范围。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种铁尾矿砂用晶核剂及其制备方法。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤1是将聚醚、丙烯酰胺类单体与丙烯酸溶于去离子水中，加热条件下加入引发剂，反应后保温，得到聚合物，所述的聚合物的结构如式（ⅰ）所示：
5、
6、式（ⅰ）
7、其中，m≥1，q≥1，n≥1；
8、步骤2是将羟基乙酰胺与聚醚在加热条件下进行脱水，然后溶解于去离子水中，向其中加入丙烯酸、引发剂、链转移剂，反应后保温，然后补加去离子水，得到以酰胺封端的低分子羧酸，将以酰胺封端的低分子羧酸进行加热，向其中加入氢氧化铬，溶解后进行蒸发、洗涤、风干得到有机铬配合物晶体；
9、步骤3是将步骤2中的有机铬配合物晶体加入到假酸浆溶液中，混合均匀
10、步骤4是将步骤1中得到的聚合物与步骤3中的负载交联剂的水凝胶进行混合分散，得到所述的铁尾矿砂用晶核剂。
11、羟基乙酰胺与聚醚的反应如式（ⅱ）所示：
12、
13、式（ⅱ）
14、其中，a=10-70；
15、然后与丙烯酸聚合生成以酰胺封端的低分子羧酸，如式（ⅲ）所示：
16、
17、式（ⅲ）
18、其中，x≥1，y≥1；
19、以酰胺封端的低分子羧酸与cr3+发生络合作用，生成铬交联剂，由于长侧链的存在，且酰胺基团作为非离子基团，极易缠绕到一起，所以对cr3+起到保护作用，也防止cr3+交联假酸浆。
20、进一步，所述的步骤1中的聚醚、丙烯酰胺类单体、丙烯酸与去离子水的质量比为5-10：20-30：5-10：315-500；所述的步骤1中的聚醚的分子量为800-2000。
21、进一步，所述的步骤1中的加热条件的温度为65-90℃；所述的步骤1中的反应的时间为1-2小时；所述的步骤1中的保温步骤的时间为2-3小时。
22、进一步，所述的步骤2中的羟基乙酰胺、聚醚、去离子水、丙烯酸、引发剂、链转移剂与氢氧化铬的质量比为0.75:30:70-100:3-5:2-3:0.5-0.8：6-12；所述的步骤2中的聚醚的分子量为3000；所述的步骤2中的以酰胺封端的低分子羧酸的浓度为10-20%。
23、进一步，所述的步骤2中的引发剂为质量比为10:1的双氧水和vc，所述的双氧水的浓度为35%；所述的步骤2中的链转移剂为巯基乙醇或巯基乙酸。
24、进一步，所述的步骤2中的加热条件的温度为120-150℃；所述的步骤2中的反应的时间为1.5-2小时；所述的步骤2的保温步骤的时间为2-3小时；所述的步骤2中的加热步骤的温度为80℃。
25、进一步，所述的步骤3中的假酸浆溶液由包括如下步骤的方法制成：将假酸浆的种子用纱布裹住，在去离子水中用力揉搓，待种子中的果胶析入去离子水中后得假酸浆溶液；所述的假酸浆的种子与去离子水的质量比为100-150：300-500。
26、进一步，所述的步骤3中的石灰水的浓度为2%；所述的步骤3中的石灰水的添加量为1000g
27、进一步，所述的步骤3中的交联反应的时间为1-2小时；所述的步骤3的混合步骤的时间为30-50分钟。一种使用所述的制备方法制备得到的铁尾矿砂用晶核剂。
28、在造砂初期，20%的含水尾矿与粘结剂进行混合搅拌。在造粒过程中，聚合物对体系初步吸水，粘结剂开始反应，假酸浆凝胶在外界热量以及碱性条件下从凝胶态转为熔胶态，交联剂缓慢流出，此时交联剂中的酰胺基团在碱性介质中水解为带有负电的羧酸根，在负电同性相斥下将缠绕结构解开，露出cr3+，进一步对已经失去吸附水分功能的聚合物进行交联，形成网状凝胶，继续吸附水分，对造粒过程中的粒径起到持续调控。
29、相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：
30、本专利技术所述的铁尾矿砂用晶核剂在制备铁尾矿砂过程中对铁尾矿中的水分进行持续吸附，以便在造粒时控制铁尾矿砂的尺寸。
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1.一种铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中的聚醚、丙烯酰胺类单体、丙烯酸与去离子水的质量比为5-10：20-30：5-10：315-500；所述的步骤1中的聚醚的分子量为800-2000。
3.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中的加热条件的温度为65-90℃；所述的步骤1中的反应的时间为1-2小时；所述的步骤1中的保温步骤的时间为2-3小时。
4.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的羟基乙酰胺、聚醚、去离子水、丙烯酸、引发剂、链转移剂与氢氧化铬的质量比为0.75:30:70-100:3-5:2-3:0.5-0.8：6-12；所述的步骤2中的聚醚的分子量为3000；所述的步骤2中的以酰胺封端的低分子羧酸的浓度为10-20%。
5.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的引发剂为质量比为10:1的双氧水和Vc，所述的双氧水的
6.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的加热条件的温度为120-150℃；所述的步骤2中的反应的时间为1.5-2小时；所述的步骤2的保温步骤的时间为2-3小时；所述的步骤2中的加热步骤的温度为80℃。
7.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中的假酸浆溶液由包括如下步骤的方法制成：将假酸浆的种子用纱布裹住，在去离子水中用力揉搓，待种子中的果胶析入去离子水中后得假酸浆溶液；所述的假酸浆的种子与去离子水的质量比为100-150：300-500。
8.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中的石灰水的浓度为2%；所述的步骤3中的石灰水的添加量为1000g。
9.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中的交联反应的时间为1-2小时；所述的步骤3的混合步骤的时间为30-50分钟。
10.一种使用权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备得到的铁尾矿砂用晶核剂。
...【技术特征摘要】
1.一种铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中的聚醚、丙烯酰胺类单体、丙烯酸与去离子水的质量比为5-10：20-30：5-10：315-500；所述的步骤1中的聚醚的分子量为800-2000。
3.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中的加热条件的温度为65-90℃；所述的步骤1中的反应的时间为1-2小时；所述的步骤1中的保温步骤的时间为2-3小时。
4.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的羟基乙酰胺、聚醚、去离子水、丙烯酸、引发剂、链转移剂与氢氧化铬的质量比为0.75:30:70-100:3-5:2-3:0.5-0.8：6-12；所述的步骤2中的聚醚的分子量为3000；所述的步骤2中的以酰胺封端的低分子羧酸的浓度为10-20%。
5.根据权利要求1所述的铁尾矿砂用晶核剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的引发剂为质量比为10:1的双氧水和vc，所述的双氧水的浓度为35%；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雪敏，董红静，樊伟，杨春妹，闫俊阳，刘斌，李家，杨雪超，刘伟，杜渊博，
申请(专利权)人：天津冶建特种材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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