CN103540170B - 一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用 - Google Patents

一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN103540170B
CN103540170B CN201310443286.6A CN201310443286A CN103540170B CN 103540170 B CN103540170 B CN 103540170B CN 201310443286 A CN201310443286 A CN 201310443286A CN 103540170 B CN103540170 B CN 103540170B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tungsten tailing
modification
tungsten
tailing
tungsten tailings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310443286.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103540170A (zh
Inventor
过建光
杨华明
李月奇
彭康
朱刚雄
欧阳静
李文湘
伦惠林
曾林
李阿鹏
廖德进
金娇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coloured Xin Tian Ridge Hunan Tungsten Industry Co Ltd
Central South University
Original Assignee
Coloured Xin Tian Ridge Hunan Tungsten Industry Co Ltd
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coloured Xin Tian Ridge Hunan Tungsten Industry Co Ltd, Central South University filed Critical Coloured Xin Tian Ridge Hunan Tungsten Industry Co Ltd
Priority to CN201310443286.6A priority Critical patent/CN103540170B/zh
Publication of CN103540170A publication Critical patent/CN103540170A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103540170B publication Critical patent/CN103540170B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供了一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用,属于固体废弃物综合利用领域。本发明所提供的改性钨尾矿包括0.1-2%的表面改性剂和98-99.9%的钨尾矿,所述表面改性剂为铝酸酯或钛酸酯中的一种或两种配合;所述钨尾矿中石榴子石含量高于70%,改性钨尾矿细度为-800目的颗粒占总质量的90%以上;钨尾矿经超细加工分级后通过干法表面改性制得改性钨尾矿;改性钨尾矿表面包覆有机亲油基团可提高钨尾矿与塑料的相容性,提高塑料复合制品的强度、耐磨性等机械性能,而且降低塑料制品的成本。本发明工艺简单,加工成本低,且原材料来源广泛,提高资源利用率,又可以减少环境污染,具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用
技术领域
[0001] 本发明涉及一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用;属于固体废弃 物综合利用技术领域。
背景技术
[0002] 钨尾矿是钨矿经选别后产生的固体废弃物。长期以来,大多数公司都致力于钨矿 的开采加工,而对钨尾矿的研宄应用相对较少,目前还没有一种真正高效综合利用钨尾矿 的途径。这些尾矿不仅侵占了大量的土地,污染环境破坏生态平衡,而且每年还需投入大量 资金处理,不利于经济建设与环境协调发展。
[0003] 目前国内外的钨尾矿综合利用主要包括回收其中有用金属和非金属矿,但回收组 分量少,依然残留大量尾矿。钨尾矿还可用于生产微晶玻璃、陶瓷、免烧砖和空心砖,但使用 量有限,工艺成本高,应用效益受到限制。塑料制品广泛用于建材行业,具有质轻、价廉、使 用方便等优势,矿物用于塑料填料可大大降低塑料产品成本,并具有一定的增强作用。目前 常用于塑料填料的矿物粉体有:碳酸钙、滑石、云母、硅灰石、重晶石等,上述矿物粉体通常 是直接应用到塑料中作为填料,矿物粉体与塑料界面不相容,影响塑料制品强度。至今未见 将钨尾矿用于塑料填料的相关研宄报道。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用;通 过对钨尾矿进行超细加工分级及表面活性剂改性,开发一种新型塑料填料,有效提高塑料 制品的强度、耐磨性,降低塑料生产成本,为钨尾矿寻找一种更高附加值的利用途径,大量 利用钨尾矿,减少钨尾矿固体废弃物对环境的污染。
[0005] 本发明一种改性钨尾矿,包括0. 1-2%的表面改性剂和98-99. 9%的钨尾矿,所述钨 尾矿中石榴子石质量含量多70%,钨尾矿细度为:小于等于800目的颗粒与钨尾矿总质量比 多90% ;所述表面改性剂为铝酸酯或钛酸酯中的一种或两种以任意比例组成的混合物。
[0006] 本发明一种改性钨尾矿的改性方法,包括下述步骤:首先,将钨尾矿干燥后,通过 超细加工分级得到细度小于等于800目的颗粒与钨尾矿总质量比彡90%的钨尾矿粉,然后, 加入表面改性剂进行干法改性,得到改性钨尾矿粉。
[0007] 本发明一种改性钨尾矿的改性方法,所述表面改性剂的添加量为表面改性剂占钨 尾矿粉重量的〇. 1%_2% ;所述表面改性剂为铝酸酯或钛酸酯中的一种或两种的混合物。
[0008] 本发明一种改性钨尾矿的改性方法,干法改性工艺参数为:温度:80-140°C,改性 时间:20-100min,表面改性剂通过喷雾的方式加入搅拌中的钨尾矿粉中。
[0009] 本发明一种改性钨尾矿的改性方法,所述超细加工采用球磨、气流磨或振动磨中 的至少一种加工方式进行。
[0010] 本发明一种改性钨尾矿的改性方法,所述分级采用筛分或空气分级。
[0011] 本发明一种改性钨尾矿作为塑料填料的应用,是将改性钨尾矿粉添加至聚氯乙 烯或氯化聚氯乙烯中,改性钨尾矿与聚氯乙烯(PVC)或氯化聚氯乙烯(CPVC)的质量比为 0· 3-1 :1〇
[0012] 本发明与现有技术相比,具有以下优点和积极效果:
[0013] (1)该方法工艺简单,可大量利用钨尾矿生产塑料填料,大大提高钨尾矿的综合 利用价值,变废为宝,具有很好的经济效应和环境效应。
[0014] (2)钨尾矿表面为亲水性,改性剂一端为亲水基团与钨尾矿相连,另一端为疏水基 团可连接塑料,通过铝酸酯或钛酸酯改性剂疏水改性后,钨尾矿与塑料能很好的相容,其界 面可有效吸收应力,增加塑料制品强度。
[0015] (3)钨尾矿中含大量石榴子石,硬度较高,已钨尾矿为塑料填料,可有效提高塑料 制品的耐磨性。
[0016] (4)所需原料来源广泛,价格低廉,经超细分级改性后的钨尾矿用作塑料填料,可 适当减少聚氯乙烯等聚合物的用量,降低塑料制品的成本。
[0017] (5)加工工艺简单,设备要求低,便于操作,且塑料制品质量能得以保证。综上所 述,本发明工艺简单,加工成本低,且原材料来源广泛,提高了资源利用率,又可以减少环境 污染,有效提高塑料制品的强度、耐磨性,降低塑料生产成本,为钨尾矿寻找一种更高附加 值的利用途径,大量利用钨尾矿,减少钨尾矿固体废弃物对环境的污染,具有显著的经济效 益和社会效益。
具体实施方式
[0018] 为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步说明本发明的内容,但本发明并 不局限于以下实施例,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明精神和范围的情况下,还 可以作出各种变化。因此,所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权力要求 限定。
[0019] 本发明实施例中,对钨尾矿的改性效果通过活化指数来评价:活化指数值越大,说 明钨尾矿表面引入有机基团后的亲油性越强。本发明中,钨尾矿活化指数的测试和计算方 法为:在500ml的烧杯中装入300ml的去离子水,将IOg钨尾矿加入去离子水中,搅拌后静 置,按下式计算钨尾矿的活化指数:
[0020] 活化指数H=样品中漂浮部分的重量/样品总重量。
[0021] 实施例1 :超细钨尾矿粉的制备
[0022] 将钨尾矿烘干至水分含量5%以下,以气流粉碎机通过高速气流来实现钨尾矿的 超细加工,粉碎后的钨尾矿粉通过空气分级,得到满足粒度要求的钨尾矿细粉。
[0023] 表1不同粒度钨尾矿产品试验参数
[0024]
Figure CN103540170BD00041
[0025] 实施例2
Figure CN103540170BD00051
[0026] 改性钨尾矿的制备,其操作步骤包括:将钨尾矿烘干后经球磨干法超细加工,得 到细度为-800目的颗粒占总质量的90%以上的钨尾矿细粉,再将得到的粉体在加热的混 合设备中先预热分散,然后加入2%铝酸酯进行干法改性,,改性时间为15min,改性温度为 120°C,改性后的钨尾矿活化指数为67%。
[0027] 改性钨尾矿作为塑料填料的应用:将改性钨尾矿粉按如下配方配料,将混合粉体 加入混合机混合30min,改性钨尾矿占 PVC树脂60%,混匀后的粉体加入双螺杆挤出机,经挤 出冷却切割,得到PVC塑料管材成品。本实施例制备的PVC塑料管材配方及性能参数见表 2、表 3〇
[0028] 表2塑料管材配方
[0029]
Figure CN103540170BD00052
[0030] 表3PVC塑料管材性能
[0031]
Figure CN103540170BD00053
[0032] 实施例3
[0033] 改性钨尾矿的制备,其操作步骤包括:将钨尾矿烘干后经球磨干法超细加工,得 到细度为-800目的颗粒占总质量的90%以上的钨尾矿细粉,再将得到的粉体在加热的混 合设备中先预热分散,然后加入2%钛酸酯进行干法改性,,改性时间为15min,改性温度为 120°C,改性后的钨尾矿活化指数为26%。
[0034] 改性钨尾矿作为塑料填料的应用:将改性钨尾矿粉按如下配方配料,将混合粉体 加入混合机混合30min,改性钨尾矿占 PVC树脂30%,混匀后的粉体加入双螺杆挤出机,经挤 出冷却切割,得到PVC塑料管材成品。本实施例制备的PVC塑料管材配方及性能参数见表 4、表 5〇
[0035] 表4塑料管材配方
[0036]
Figure CN103540170BD00061
[0037] 表5PVC塑料管材性能
[0038]
Figure CN103540170BD00062
[0039] 实施例4
[0040] 改性钨尾矿的制备,其操作步骤包括:将钨尾矿烘干后经球磨干法超细加工,得到 细度为-800目的颗粒占总质量的90%以上的钨尾矿细粉,再将得到的粉体在加热的混合设 备中先预热分散,然后加入1%铝酸酯和1%钛酸酯混合进行干法改性,改性时间为15min,改 性温度为120°C,改性后的钨尾矿活化指数为51%。
[0041] 改性钨尾矿作为塑料填料的应用:将改性钨尾矿粉按如下配方配料,将混合粉体 加入混合机混合30min,改性钨尾矿占 CPVC树脂100%,混匀后的粉体加入双螺杆挤出机,经 挤出冷却切割,得到CPVC塑料管材成品。本实施例制备的PVC塑料管材配方及性能参数见 表6、表7〇
[0042] 表6塑料管材配方
[0043]
Figure CN103540170BD00071
[0044] 表7PVC塑料管材性能
[0045]
Figure CN103540170BD00072

Claims (6)

1. 一种改性钨尾矿,包括0. 1-2%的表面改性剂和98-99. 9%的钨尾矿,所述钨尾矿 中石榴子石质量含量彡70%,钨尾矿细度为:小于等于800目的颗粒与钨尾矿总质量比 多90% ;所述表面改性剂为铝酸酯或钛酸酯中的一种或两种以任意比例组成的混合物;所 述改性钨尾矿是通过下述方法制备的: 首先,将钨尾矿干燥后,通过超细加工分级得到细度小于等于800目的颗粒与钨尾矿 总质量比多90%的钨尾矿粉,然后,加入表面改性剂进行干法改性,得到改性钨尾矿粉。
2. 根据权利要求1所述的一种改性钨尾矿,其特征在于:所述表面改性剂的添加量为 表面改性剂占钨尾矿粉重量的0. 1% -2% ;所述表面改性剂为铝酸酯或钛酸酯中的一种或 两种的混合物。
3. 根据权利要求1所述的一种改性钨尾矿,其特征在于:干法改性工艺参数为:温度: 80-140°C,改性时间:20-100min,表面改性剂通过喷雾的方式加入搅拌中的钨尾矿粉中。
4. 根据权利要求1所述的一种改性钨尾矿,其特征在于:所述超细加工采用球磨、气流 磨或振动磨中的至少一种加工方式进行。
5. 根据权利要求1所述的一种改性钨尾矿,其特征在于:所述分级采用筛分或空气分 级。
6. 根据权利要求1-5任意一项所述的一种改性钨尾矿作为塑料填料的应用,是将改性 钨尾矿粉添加至聚氯乙烯或氯化聚氯乙烯中,改性钨尾矿与聚氯乙烯或氯化聚氯乙烯的质 量比为0. 3-1 :1。
CN201310443286.6A 2013-09-26 2013-09-26 一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用 Active CN103540170B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310443286.6A CN103540170B (zh) 2013-09-26 2013-09-26 一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310443286.6A CN103540170B (zh) 2013-09-26 2013-09-26 一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103540170A CN103540170A (zh) 2014-01-29
CN103540170B true CN103540170B (zh) 2015-04-22

Family

ID=49964056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310443286.6A Active CN103540170B (zh) 2013-09-26 2013-09-26 一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103540170B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103952029A (zh) * 2014-05-08 2014-07-30 中南大学 一种钨尾矿制备耐磨材料的方法
CN106398325A (zh) * 2016-04-20 2017-02-15 李树华 一种金属尾矿填料的生产方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1566220A (zh) * 2003-06-10 2005-01-19 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 一种珍珠岩尾矿组合物及其制备方法和应用
CN1676220A (zh) * 2005-03-07 2005-10-05 深圳市伟雄机械设备有限公司 一种预处理金矿石和提取黄金的方法
CN1876854A (zh) * 2006-03-24 2006-12-13 广州晟田化工材料科技有限公司 一种从黄金尾矿中提取黄金的方法
CN101696282A (zh) * 2009-10-23 2010-04-21 耿继文 用于橡胶胶乳制品的补强填充剂及其制备方法与用途
CN101701109A (zh) * 2009-11-12 2010-05-05 中国铝业股份有限公司 一种铝土矿选矿尾矿制备塑料填料的方法
CN101708978A (zh) * 2009-12-02 2010-05-19 韩健 适用于高寒地区城市交叉路口和公交站台的沥青路面材料
CN101928466A (zh) * 2010-03-30 2010-12-29 湖南师范大学 一种橡胶补强剂及其制备方法与应用
CN103265775A (zh) * 2013-05-31 2013-08-28 西安科技大学 一种超细煅烧高岭土填充塑料材料及其制备方法
CN103288371A (zh) * 2013-05-20 2013-09-11 中南大学 一种钨尾矿混凝土掺合料及其应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1566220A (zh) * 2003-06-10 2005-01-19 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 一种珍珠岩尾矿组合物及其制备方法和应用
CN1676220A (zh) * 2005-03-07 2005-10-05 深圳市伟雄机械设备有限公司 一种预处理金矿石和提取黄金的方法
CN1876854A (zh) * 2006-03-24 2006-12-13 广州晟田化工材料科技有限公司 一种从黄金尾矿中提取黄金的方法
CN101696282A (zh) * 2009-10-23 2010-04-21 耿继文 用于橡胶胶乳制品的补强填充剂及其制备方法与用途
CN101701109A (zh) * 2009-11-12 2010-05-05 中国铝业股份有限公司 一种铝土矿选矿尾矿制备塑料填料的方法
CN101708978A (zh) * 2009-12-02 2010-05-19 韩健 适用于高寒地区城市交叉路口和公交站台的沥青路面材料
CN101928466A (zh) * 2010-03-30 2010-12-29 湖南师范大学 一种橡胶补强剂及其制备方法与应用
CN103288371A (zh) * 2013-05-20 2013-09-11 中南大学 一种钨尾矿混凝土掺合料及其应用
CN103265775A (zh) * 2013-05-31 2013-08-28 西安科技大学 一种超细煅烧高岭土填充塑料材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
矿业固体废物──尾矿的资源化;朱申红;《环境导报》;19990215(第01期);44-45 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103540170A (zh) 2014-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105037992B (zh) 一种金属尾矿砂木化板材及其制备方法
CN104059390B (zh) 一种具有高比表面积的改性碳酸钙及其制备方法
CN103554704A (zh) 一种抗紫外线电缆料用改性碳酸钙及其制备方法
CN103540170B (zh) 一种改性钨尾矿及制备方法以及作为塑料填料的应用
CN104804331A (zh) Frp废弃物的再利用方法、pvc基木塑复合材料及其制备方法
CN109608907A (zh) 石头纸用改性碳酸钙的改性方法
CN102173626A (zh) 一种复合机制砂
CN103952029A (zh) 一种钨尾矿制备耐磨材料的方法
CN103979808A (zh) 一种钨尾矿水泥混合材及其应用
CN102070153A (zh) 膨润土粘结剂及其制备方法
CN104312035A (zh) 一种含粉煤灰的聚氯乙烯塑料及其制备方法
CN103288371A (zh) 一种钨尾矿混凝土掺合料及其应用
CN104059389B (zh) 一种增加韧性的改性碳酸钙及其制备方法
CN102199008A (zh) 一种超细矿渣微粉的制备方法
CN103408949B (zh) 超高硬度混炼胶及其制备方法
CN106431106A (zh) 一种利用再生骨料生产的再生混凝土
CN106167362A (zh) 一种碱渣保水剂及其制备方法与应用
CN109503988A (zh) 一种造纸副产物/聚氯乙烯复合材料及其制备方法
CN104987752A (zh) 丙烯酸共聚物重质碳酸钙超细粉制备方法
CN105400191B (zh) 一种高导热尼龙-石墨-低熔点金属复合材料及其制备方法
CN101701109A (zh) 一种铝土矿选矿尾矿制备塑料填料的方法
CN107778752A (zh) 一种抗老化改性sbs/煤粉复合材料及其制备方法
CN107793069A (zh) 一种建筑垃圾再生路面砖及其制备方法
CN104059393B (zh) 一种分散均匀的复合改性碳酸钙及其制备方法
CN109232015A (zh) 一种含铜尾矿颗粒的建筑陶瓷及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant