一种干法脱硫灰制备的基材层、无醛强化板及制备方法技术

技术编号:7449522 阅读:231 留言:0更新日期:2012-06-21 19:18
本发明专利技术提供了一种利用干法脱硫灰制备的强化板的基材层,制备原料包括以下重量百分比的成分:干法脱硫灰61%~81%,热塑性塑料18%~38%,偶联剂0.7%~1%。还提供了包括这种基材层和耐磨层的无醛强化板。该强化板的基材层的制备方法,包括:a)使用循环流化床工艺对干法脱硫灰热处理;b)将偶联剂和热处理后的干法脱硫灰混合并加热、搅拌,然后再加入热塑性塑料,搅拌;c)将制备的混合物挤出造粒,造粒后模压或平板挤出机挤出成型。本发明专利技术制备的无醛强化板不释放有害醛类气体,具有抗氧化特性、抗老化、防水、防霉变及翘曲,生产过程不产生二次污染,不需使用木材,环保节能,达到强化板行业的标准要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料领域,具体涉及一种利用干法脱硫灰制备的基材层、由该基材层制备的无醛强化板,以及利用循环流化床技术处理干法脱硫灰,并利用处理后的干法脱硫灰制备基材层和无醛强化板的方法。
技术介绍
传统建筑装饰行业一般使用的板材,对环境的要求普遍较高。如传统的木质板,在潮湿的环境下容易膨胀变形、霉变、虫蛀,在干燥的环境下容易收缩变形、开裂,因此大范围地使用,往往出现很多问题,而强化板部分解决了传统木质板的缺点,强度高、耐磨、容易护理、耐腐蚀、抗压、抗冲击性能好。目前传统强化板按照原材料分为三种体系热固性塑料-无机填料体系、热塑性塑料-碳酸钙(纯无机填料)体系、热塑性塑料-木粉体系。热固性塑料-无机填料体系的强化板以不饱和聚酯树脂为代表,由于热固性塑料对无机填料纯度要求高,一旦加热固化不完全就会产生有毒有害物质,若采用成分复杂的原材料便会影响固化成型,因为这类热固性树脂,在制备过程由于无机物的引入,影响因素多、化学成分复杂使部分单体聚合反应不完全,导致含有醛类物质上升,甚至会残留挥发性苯的成分,并且由于释放时间长,会长期严重影响人体的健康。目前该类强化板发展已经受到很大的限制。热塑性塑料-碳酸钙体系中的碳酸钙处理工艺复杂,成本较高,并且碳酸钙极性中等,很多偶联剂处理效果不明显,需要提高偶联剂添加量。另外其它无机填料如滑石粉、 硅灰石等极性较强的无机填料,需要选择品位高的矿源,加工成微纳米级颗粒,加工过程容易引起尘肺。热塑性塑料-木粉体系中强化板对木粉种类有特殊要求,且高填充木粉强化板容易产生霉变和翘曲等问题,同时高填充木粉需要使用大量木材,达不到利用强化板替代木质板材减少森林砍伐的目的,另外要实现非树脂类填充物高掺量加入需要加入润滑剂、相容剂和塑料抗氧化剂。复合板的中高分子材料和自然环境中的活性自由基氧作用而易引起降解和老化。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供一种利用循环流化床干法脱硫灰制备的基材层、由基材层制备的无醛强化板的方法,该无醛强化板不释放有害醛类气体,具有抗氧化特性。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为一种强化板的基材层,制备原料包括以下重量百分比的成分干法脱硫灰61% 81%;热塑性塑料18% 38%;偶联剂0.7% 1%。作为优选,所述干法脱硫灰中含有40% 70%重量百分比的半水亚硫酸钙,含水率不大于2%重量百分比,粒径为400目以上。作为优选,所述热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种或多种。作为优选,所述热塑性塑料为聚氯乙烯时,制备原料还包括PVC加工助剂。作为优选,所述偶联剂为铝酸脂偶联剂。一种无醛强化板,包括以上本专利技术提供的基材层。一种强化板的基材层的制备方法,包括以下步骤a)使用循环流化床工艺对干法脱硫灰进行热处理;b)将偶联剂和热处理后的干法脱硫灰混合并加热、搅拌,然后再加入热塑性塑料, 搅拌,各成分的重量百分比含量为干法脱硫灰61% 81%,热塑性塑料18% 38%,偶联剂 0. 7% ;c)将制备的混合物挤出造粒,造粒后模压或者平板挤出机挤出成型。作为优选,所述a)中循环流化床工艺为,在气流温度300°C 350°C、流速为3m/ s 5m/s的情况下,对半水亚硫酸钙含量为40% 70%重量百分比的干法脱硫灰处理 IOmin 30min,然后提高烟气流速至10m/S 15m/s将干法脱硫灰通过除尘器收集。作为优选,所述b)为将干法脱硫灰和偶联剂混合并加热到75°C 90°C,在300r/ min 600r/min条件下,搅拌Imin 3min,然后再加入热塑性塑料在200r/min 500r/ min条件下,揽拌Imin 2min。一种无醛强化地板的制备方法为,将本专利技术制备的基材层与耐磨层一次性热模压成型,制备成无醛强化板。本专利技术利用循环流化床技术热处理干法脱硫灰,保留了干法脱硫灰本身的抗氧化性,然后将处理后的干法脱硫灰与热塑性塑料制成基材层,进而制备成无醛强化板,利用热塑性塑料本身的热粘合作用,无需醛类胶凝剂,不释放有害醛类气体;干法脱硫灰中的还原性亚硫酸钙对引起高分子材料老化的活性氧自由基具有竞争反应作用,具有抗氧化特性, 延缓塑料的老化速度,并防水、防霉变及翘曲;生产过程不产生二次污染,不需使用木材,环保节能;产品达到强化板行业的标准要求。具体实施例方式为了进一步了解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的限制。近年来由于循环流化床干法脱硫工艺(以下简称干法脱硫工艺)节水、节能的特点,使该干法脱硫工艺受到越来越多的用户欢迎。2009年,国家环保部专门把烟气循环流化床干法脱硫工艺技术,列入《2009年国家鼓励发展的环境保护技术目录》。目前循环流化床干法脱硫工艺先后在全国各地得到推广应用。干法脱硫工艺产生的脱硫灰主要成分为半水亚硫酸钙(CaSO3 · 1/2H20)等细微粉体,含水率低(一般低于2% )。如果不对干法脱硫灰加以综合利用,将会占用大量的土地。本专利技术提供的基材层及其制备的强化板采用废物利用技术,将干法脱硫产生的干法脱硫灰用于制备强化板用基材层,干法脱硫灰作为大气污染治理后固体废弃物是一种很4好的潜在资源,因为干法脱硫灰成份均勻、颗粒小、含有大量亚硫酸钙等特点。本专利技术的强化板用基材层的制备原料包括以下重量百分比的成分干法脱硫灰61 % 81 % ;热塑性塑料18% 38%;偶联剂0.7% 1%。其中干法脱硫灰中优选含有40% 70%重量百分比的半水亚硫酸钙,含水率不大于2%重量百分比,粒径为400目以上。热塑性塑料可以选用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)中的一种或多种, 当使用聚氯乙烯时,由于PVC加工时易分解、流动性差,因此还需加入PVC加工助剂以改善其性能。PVC加工助剂根据需要使用市场上现有的即可。用热塑性塑料具有热粘合作用,因此本专利技术采用热塑性塑料本身作为粘合剂,可以避免醛类粘合剂的使用,制备的强化板不释放醛类有毒气体。偶联剂可以改善干法脱硫灰和热塑性塑料之间的界面性能、降低热塑性塑料的粘度,提高复合材料的性能,使制备的基材层获得良好的表面质量,增强制品的耐老化、耐应力等性能。本专利技术优选使用铝酸酯偶联剂,质量稳定、无毒,对PVC有协同热稳定性和润滑性,能明显改善制品的物理机械性能,提高质量。本专利技术还提供了上述基材层的制备方法,包括以下步骤a)使用循环流化床工艺对干法脱硫灰进行热处理。干法脱硫灰作为固体废弃物比矿山开采加工的碳酸钙成分复杂,其中的半水亚硫酸钙有氧化成硫酸钙的倾向。通常会含有部分微量重金属成分。塑料加工行业认为如此复杂的细微固体废弃物无法用于热塑性塑料加工行业。首先是微量重金属的存在,理论上会导致无机及有机相容性不好,成品无法挤出加工。最终制成的产品成型后有严重缺陷,质量无法满足国家标准基本要求。另外,干法脱硫灰中主要成分为半水亚硫酸钙,失去结晶水温度大于300°C,而强化板加工工艺的温度一般为180°C,半水亚硫酸钙无法完全蒸发去除,余留水分以结晶水形式存在。但根据实验发现,干法脱硫灰中半水硫酸钙在热塑性塑料挤出加工过程中,在局部高温、高压和高剪切力条件下,在150°C就会释放出半个水分子。按照脱硫灰中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋亚兵苏清发林驰前卢茂源张原徐灿凤
申请(专利权)人:福建龙净脱硫脱硝工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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