CN101787146A - 一种碱渣制备橡胶助剂的资源化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种碱渣资源化处理技术，其方法是：通过湿式研磨、脱水、干燥、筛分等工艺，将碱渣转化为具有较高附加值的橡塑助剂粉体，以此达到对碱渣资源化处理的目的。适用于该方法的碱渣粉体主要成分为：碳酸钙(50％左右)、硫酸钙、氯化钙、氯化钠、氧化硅及氧化铝等。加工后的碱渣粉体颗粒小于10微米。本发明还涉及到该技术处理碱渣所得产品的用途，即处理所得的碱渣粉体可直接用于橡胶工程，其加工性能、橡胶品质、橡胶老化性能均与轻质碳酸钙助剂的效果相似，并可降低橡胶制品成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业固体废弃物——碱渣的资源化处理方法，属于环境保护与资源利用技术领域。
背景技术
碱渣是纯碱厂氨碱法制碱过程中产生的废渣，具有颗粒小、难脱水、含水率高、产量大、难处理等特点，在长期堆放过程中易对环境造成污染，破坏生态平衡，阻碍企业的可持续发展。
碱渣的资源化处理一直是人们普遍关注的问题之一，目前关于碱渣的资源化处理技术主要有利用碱渣制工程土，将碱渣与粉煤灰复合利用生产硅酸盐水泥、免烧砖、回填土，利用碱渣填海造地、筑坝堆存等等，但关于碱渣在橡胶中的应用研究，国内外尚无报导。
碱渣的主要矿物组成为碳酸钙(占50％左右)，而碳酸钙作为一种重要的无机化工产品，在国民经济中有着广泛的用途，已被广泛用作橡胶、塑料、塑料薄膜、涂料等的助剂，其作用主要是：增加产品体积、降低成本，改善加工性能，提高尺寸稳定性，提高物理性能等。
发明内容
鉴于碱渣的成分特征，结合碳酸钙的用途，本发明提出了一种新的碱渣资源化处理技术：通过深加工，将碱渣转变为具有高附加值的橡塑助剂，以实现碱渣在橡胶中的资源化利用。本发明不但可以提供一种新的碱渣处理技术，减少固废排放，实现碱渣的资源化利用；而且可以实现能源和资源的可持续利用，维护环境生态和谐与平衡；因此具有较大的经济、社会、环境效益。
本发明公开了一种碱渣的资源化处理新方法，其特征在于，将碱渣加工成橡塑助剂；被处理的碱渣成分包括碳酸钙、硫酸钙、氯化钙、氯化钠、氧化硅及氧化铝等，其中碳酸钙为主要成分(含量达50％左右)。碱渣填料的具体加工步骤为：首先，采用搅拌介质研磨机进行湿式研磨；研磨前加入两倍于碱渣质量的水，以便于碱渣中的氯化物(主要为氯化钠、氯化钙等)在研磨过程中充分溶解，研磨时间为0.5小时。其次，采用圆形截面板框压滤机对浆体进行脱水，此时得到半干的泥饼。然后，将泥饼打散，采用箱式干燥技术对打散后的泥饼干燥，得到含水率小于0.4％的粗品。最后，经气流筛分机筛分得到所需粉体；根据对粉体粒径要求，筛分时可采用不同的筛网，例如，若筛网为125目，可获得600目以下的粉体；若筛网为200目，则可得到800目以下的粉体。
使用本发明所公布的方法加工而成的碱渣粉体可直接作为橡塑助剂使用，具有增加橡塑制品体积、降低成本，改善加工性能，提高尺寸稳定性和物理性能等作用。与一般的轻质碳酸钙助剂相比，将由本发明制得的碱渣粉体助剂应用于橡胶制品后，对橡胶制品的填充效果能够达到轻质碳酸钙助剂的水平，因此可用碱渣粉体替代轻质碳酸钙助剂在橡胶中的应用。
实施例
下列实施例有助于对本发明的理解，但不限制本发明的内容。
实施例1：将100kg碱渣与200kg水混合后置于搅拌介质研磨机中进行研磨；研磨0.5h后采用圆形截面板框压滤机对浆体进行脱水，得到半干状态的泥饼。将泥饼打散、干燥，得到含水率小于0.4％的粗品。当筛网直径为200目时，经气流筛分机筛分，得到D50＝5.16μm的碱渣粉体。以该碱渣粉体为橡胶助剂进行天然橡胶工程实验，以橡胶厂正在使用的轻质碳酸钙助剂为参照，其配方为：100份天然橡胶加入40份碱渣粉体；此时，橡胶的加工性能、橡胶品质、橡胶老化性能均与轻质碳酸钙助剂的效果相似。
实施例2：将80kg碱渣与160kg水混合后置于搅拌介质研磨机中进行研磨；研磨0.5h后采用圆形截面板框压滤机对浆体进行脱水，得到半干状态的泥饼。将泥饼打散、干燥，得到含水率小于0.4％的粗品。当筛网直径为160目时，经气流筛分机筛分，得到D50＝6.99μm的碱渣粉体。以该碱渣粉体为橡胶助剂进行橡胶制品应用实验，以橡胶厂正在使用的轻质碳酸钙助剂为参照，其配方为：90份合成橡胶和10份天然橡胶中加入80份碱渣粉体；此时，橡胶的加工性能、橡胶品质、橡胶老化性能均与轻质碳酸钙助剂的效果相似。
在实施例1和实施例2中，橡胶配方是根据实际橡胶制品的配方确定。由上述实施例生产的橡胶制品，其性能达到国家相应的行业标准。因此，经资源化处理后得到的碱渣粉体可在相关行业应用。
Claims (5)
1.一种碱厂废渣的资源化处理方法，其特征在于，将主成分为碳酸钙(50％左右)以及含有适量硫酸钙、氯化钙、氯化钠、氧化硅、氧化铝的碱渣制备为橡塑助剂。
2.根据权利要求1所述的碱渣资源化处理方法，其特征在于，其步骤为：湿式研磨、脱水、干燥、筛分。
3.根据权利要求1、2所述的碱渣资源化处理方法，其特征在于，所述的湿式研磨过程需要加入2倍于白泥质量的水。
4.根据权利要求1、2、3所述的碱渣资源化处理方法处理碱渣所得的粉体产品，其特征为：粉体全部小于10微米，含水率小于0.4％。
5.根据权利要求4所述的粉体产品的用途，其特征在于，可直接作为橡胶助剂使用，并可降低橡胶制品成本。
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|---|---|---|---|---|
| CN103265771A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-28 | 苏州富通高新材料科技股份有限公司 | 废弃碱渣和大理石灰填充pvc发泡生态地板 |
| CN107673385A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-02-09 | 华南理工大学 | 一种超细碳酸钙粉的制备方法 |
| CN107931303A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-20 | 华南理工大学 | 一种利用表面活性剂去除碱渣氯离子的方法 |
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