CN105111788A - 一种改性锑尾矿渣及其用途及与废旧塑料制成的复合板 - Google Patents

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本发明公开了一种改性锑尾矿渣,由1~2.5wt%偶联剂,2~5wt%的液体石蜡与94%~97wt%锑尾矿渣组成,按下述步骤制作:a、将偶联剂与液体石蜡在20℃温度下,用搅拌机搅拌6~8min,得到偶联剂稀释液;b、将锑尾矿渣加入到高速混合机中,加热搅拌,在90℃时加入偶联剂稀释液,混合10~15min,得改性锑尾矿渣。其与废旧塑料制成的复合板,由以下重量份数的原料制成:废旧聚氯乙烯塑料30~50份,改性锑尾矿渣50~70份。本发明利用偶联剂对锑尾矿渣表面进行改性,将锑尾矿渣表面性质由亲水性改变成为亲油性,改性锑尾矿渣在有机相中有良好的分散性能,使其与废旧聚氯乙烯塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善,提高了复合板的性能,可替代建筑施工中广泛使用的竹胶合板和木质建筑模板。

Description

一种改性锑尾矿渣及其用途及与废旧塑料制成的复合板
技术领域
本发明属于建筑材料领域,涉及一种浇注混凝土时使用的建筑模板,特别是一种用作废旧聚氯乙烯塑料填料的改性锑尾矿渣与废旧聚氯乙烯塑料为原料制成的复合板。
背景技术
目前,我国在锑矿选矿产生的尾矿经分级处理后产生的锑尾矿渣通常作为废料处理,但这些矿渣是粉末状的,不易凝结,通常需要20天以上才会缓慢的凝结,因此在粉状的废渣未凝结前,堆放的废渣遇风很容易产生扬尘,严重污染环境,会破坏生态环境和生态平衡,具有很强的污染性,是不能随便倾倒的。因此常见的做法是对废渣进行处理后再进行堆放,而堆放这些废渣需要专门的堆场进行堆放,还需要运输费用和建立堆场的费用,增加了企业处理废渣的成本,并占用土地资源。此外,随着我国聚氯乙烯塑料材料产能和消费量的日益增长,使得废弃聚氯乙烯塑料形成的塑料垃圾产量越来越多,造成严重的“白色污染”。同时目前在建筑工程中浇注混凝土时所用的竹胶板、木模板的损耗量高达60%~70%以上,造成资源的严重浪费。急待一种废物利用、减少污染、节约资源的新型材料解决问题。然而在废旧聚氯乙烯塑料与锑尾矿渣共混过程中由于锑尾矿渣属极性无机物,亲水性,而废旧塑料属于非极性有机物,亲油性,两者在物理形状与化学结构上极不相同,使两者间缺乏化学键力,导致两相共混时无机填料在上述有机物中分散不均匀,两相相容性差,从而影响到复合板的性能。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于提供一种用作废旧聚氯乙烯塑料填料的改性锑尾矿渣与废旧聚氯乙烯塑料为原料制成的复合板,不仅减少了锑尾矿渣和废旧聚氯乙烯塑料对环境的污染,同时还可取代目前建筑工程使用的竹胶合板和木模板,以缓解竹材和木材等资源的不足和对资源的过度占用问题。另一方面,本发明利用偶联剂对锑尾矿渣表面进行改性,将锑尾矿渣表面性质由亲水性改变成为亲油性,改性锑尾矿渣在有机相中有良好的分散性能,提供一种改性锑尾矿渣及其制备方法,使其与废旧塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善,提高了复合板的性能。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:一种改性锑尾矿渣,其特征在于:由1~2.5wt%偶联剂,2~5wt%的液体石蜡与94%~97wt%锑尾矿渣组成,按下述步骤制作:
a、将偶联剂与液体石蜡在20℃温度下,用搅拌机搅拌6~8min,得到偶联剂稀释液;
b、将锑尾矿渣加入到高速混合机中,加热搅拌,在90℃时加入偶联剂稀释液,混合10~15min,得改性锑尾矿渣;
所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
所述的一种改性锑尾矿渣的用途,其特征在于:用作废旧聚氯乙烯塑料填料。
所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:由以下重量份数的原料制成:
废旧聚氯乙烯塑料30~50份,
改性锑尾矿渣50~70份;
按下述步骤制作:
a、将废旧聚氯乙烯塑料分类清洗后破碎至10mm以下,混合均匀后得A品;
b、将A品通过传送带送进螺杆挤出机进料口,在螺杆转速40r/min,机筒温度180℃条件进行第一段螺杆挤塑得B品;
c、将改性锑尾矿渣通过进料口与B品混合,在螺杆转速20r/min,机筒温度160℃条件进行第二段螺杆挤塑得C品;
d、将C品经一个压片辊和两个冷却辊在4.0MPa压力条件下压延后,通过排辊托冷、裁边剪切得成品。
所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:所述的废旧聚氯乙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚氯乙烯制品,选自农业薄膜、药品输液袋、鞋底、玩具、电线外皮、聚氯乙烯管材与型材。
所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:所述的锑尾矿渣是粒径不超过0.3mm的锑矿石选矿废渣。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发明有以下特点:
(1)本发明首次采用工业生产和人类生活所遗弃的废旧聚氯乙烯塑料与锑矿选矿产生的尾矿经分级处理后产生的锑尾矿渣为主要原料,采用适宜的制备方法,制成高强度复合板,既减轻了废旧聚氯乙烯塑料与锑尾矿渣对环境的污染,又为建筑工程增加了新材料。
(2)本发明制出的复合板达到国家浇注混凝土时使用的建筑模板标准,即《混凝土模板用胶合板》国家标准(GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准(JC/T156-2004)。可替代建筑施工中广泛使用的竹胶合板和木质建筑模板,不仅可“化害为利、变废为宝”,大大加快我国固体废弃物资源化进程,同时该产品具有生产成本低廉、强度高、耐冲击、重量轻、易脱模等特点,具有较好的社会效益和市场前景。
(3)本发明利用偶联剂对锑尾矿渣表面进行改性,将锑尾矿渣表面性质由亲水性改变成为亲油性,改性锑尾矿渣在有机相中有良好的分散性能,使其与废旧塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善,提高了复合板的性能。
具体实施方式
以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的一种改性锑尾矿渣及其用途及与废旧塑料制成的复合板具体实施方式、特征及其功效,详细说明如后。
一种改性锑尾矿渣,其特征在于:由1~2.5wt%偶联剂,2~5wt%的液体石蜡与94%~97wt%锑尾矿渣组成,按下述步骤制作:
a、将偶联剂与液体石蜡在20℃温度下,用搅拌机搅拌6~8min,得到偶联剂稀释液;
b、将锑尾矿渣加入到高速混合机中,加热搅拌,在90℃时加入偶联剂稀释液,混合10~15min,得改性锑尾矿渣;
所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
所述的一种改性锑尾矿渣的用途,其特征在于:用作废旧聚氯乙烯塑料填料。
所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:由以下重量份数的原料制成:
废旧聚氯乙烯塑料30~50份,
改性锑尾矿渣50~70份;
按下述步骤制作:
a、将废旧聚氯乙烯塑料分类清洗后破碎至10mm以下,混合均匀后得A品;
b、将A品通过传送带送进螺杆挤出机进料口,在螺杆转速40r/min,机筒温度180℃条件进行第一段螺杆挤塑得B品;
c、将改性锑尾矿渣通过进料口与B品混合,在螺杆转速20r/min,机筒温度160℃条件进行第二段螺杆挤塑得C品;
d、将C品经一个压片辊和两个冷却辊在4.0MPa压力条件下压延后,通过排辊托冷、裁边剪切得成品。
所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:所述的废旧聚氯乙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚氯乙烯制品,选自农业薄膜、药品输液袋、鞋底、玩具、电线外皮、聚氯乙烯管材与型材。
所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:所述的锑尾矿渣是粒径不超过0.3mm的锑矿石选矿废渣。
实施例1:
按下述步骤制作改性锑尾矿渣:
a、将1Kgγ-氨基丙基三乙基硅烷与2Kg液体石蜡在20℃温度下,用搅拌机搅拌6~8min,得到偶联剂稀释液;
b、将95Kg锑尾矿渣加入到高速混合机中,加热搅拌,在90℃时加入偶联剂稀释液,混合10~15min,得改性锑尾矿渣。
按下述步骤制作复合板:
a、将300Kg废旧聚氯乙烯塑料分类清洗后破碎至10mm以下,混合均匀后得A品;
b、将A品通过传送带送进螺杆挤出机进料口,在螺杆转速40r/min,机筒温度180℃条件进行第一段螺杆挤塑得B品;
c、将700Kg改性锑尾矿渣通过进料口与B品混合,在螺杆转速20r/min,机筒温度160℃条件进行第二段螺杆挤塑得C品;
d、将C品经一个压片辊和两个冷却辊在4.0MPa压力条件下压延后,通过排辊托冷、裁边剪切得成品。
对成品进行理化分析,技术要求按《混凝土模板用胶合板》国家标准(GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准(JC/T156-2004)执行,其检测结果如表1所示。
从表1可以看出,本实施例成品相关性能检测结果达到国家浇注混凝土时使用的建筑模板标准,即《混凝土模板用胶合板》国家标准(GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准(JC/T156-2004),已实现本发明的目标。
实施例2:
按下述步骤制作改性锑尾矿渣:
a、将2Kgγ-氨基丙基三乙基硅烷与4Kg液体石蜡在20℃温度下,用搅拌机搅拌6~8min,得到偶联剂稀释液;
b、将98Kg锑尾矿渣加入到高速混合机中,加热搅拌,在90℃时加入偶联剂稀释液,混合10~15min,得改性锑尾矿渣。
按下述步骤制作复合板:
a、将400Kg废旧聚氯乙烯塑料分类清洗后破碎至10mm以下,混合均匀后得A品;
b、将A品通过传送带送进螺杆挤出机进料口,在螺杆转速40r/min,机筒温度180℃条件进行第一段螺杆挤塑得B品;
c、将600Kg改性锑尾矿渣通过进料口与B品混合,在螺杆转速20r/min,机筒温度160℃条件进行第二段螺杆挤塑得C品;
d、将C品经一个压片辊和两个冷却辊在4.0MPa压力条件下压延后,通过排辊托冷、裁边剪切得成品。
对成品进行理化分析,技术要求按《混凝土模板用胶合板》国家标准(GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准(JC/T156-2004)执行,其检测结果如表2所示。
从表2可以看出,本实施例成品相关性能检测结果达到国家浇注混凝土时使用的建筑模板标准,即《混凝土模板用胶合板》国家标准(GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准(JC/T156-2004),已实现本发明的目标。
实施例3:
按下述步骤制作改性锑尾矿渣:
a、将2.5Kgγ-巯丙基三甲氧基硅烷与5Kg液体石蜡在20℃温度下,用搅拌机搅拌6~8min,得到偶联剂稀释液;
b、将120Kg锑尾矿渣加入到高速混合机中,加热搅拌,在90℃时加入偶联剂稀释液,混合10~15min,得改性锑尾矿渣。
按下述步骤制作复合板:
a、将500Kg废旧聚氯乙烯塑料分类清洗后破碎至10mm以下,混合均匀后得A品;
b、将A品通过传送带送进螺杆挤出机进料口,在螺杆转速40r/min,机筒温度180℃条件进行第一段螺杆挤塑得B品;
c、将500Kg改性锑尾矿渣通过进料口与B品混合,在螺杆转速20r/min,机筒温度160℃条件进行第二段螺杆挤塑得C品;
d、将C品经一个压片辊和两个冷却辊在4.0MPa压力条件下压延后,通过排辊托冷、裁边剪切得成品。
对成品进行理化分析,技术要求按《混凝土模板用胶合板》国家标准(GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准(JC/T156-2004)执行,其检测结果如表3所示。
从表3可以看出,本实施例成品相关性能检测结果达到国家浇注混凝土时使用的建筑模板标准,即《混凝土模板用胶合板》国家标准(GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准(JC/T156-2004),已实现本发明的目标。
本发明利用偶联剂对锑尾矿渣表面进行改性,将锑尾矿渣表面性质由亲水性改变成为亲油性,改性锑尾矿渣在有机相中有良好的分散性能,使其与废旧聚氯乙烯塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善,提高了复合板的性能,可替代建筑施工中广泛使用的竹胶合板和木质建筑模板。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,任何未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种改性锑尾矿渣,其特征在于:由1~2.5wt%偶联剂,2~5wt%的液体石蜡与94%~97wt%锑尾矿渣组成,按下述步骤制作:
a、将偶联剂与液体石蜡在20℃温度下,用搅拌机搅拌6~8min,得到偶联剂稀释液;
b、将锑尾矿渣加入到高速混合机中,加热搅拌,在90℃时加入偶联剂稀释液,混合10~15min,得改性锑尾矿渣;
所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
2.如权利要求1所述的一种改性锑尾矿渣的用途,其特征在于:用作废旧聚氯乙烯塑料填料。
3.如权利要求1所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:由以下重量份数的原料制成:
废旧聚氯乙烯塑料30~50份,
改性锑尾矿渣50~70份;
按下述步骤制作:
a、将废旧聚氯乙烯塑料分类清洗后破碎至10mm以下,混合均匀后得A品;
b、将A品通过传送带送进螺杆挤出机进料口,在螺杆转速40r/min,机筒温度180℃条件进行第一段螺杆挤塑得B品;
c、将改性锑尾矿渣通过进料口与B品混合,在螺杆转速20r/min,机筒温度160℃条件进行第二段螺杆挤塑得C品;
d、将C品经一个压片辊和两个冷却辊在4.0MPa压力条件下压延后,通过
排辊托冷、裁边剪切得成品。
4.如权利要求3所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:所述的废旧聚氯乙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚氯乙烯制品,选自农业薄膜、药品输液袋、鞋底、玩具、电线外皮、聚氯乙烯管材与型材。
5.如权利要求3所述的一种改性锑尾矿渣与废旧塑料制成的复合板,其特征在于:所述的锑尾矿渣是粒径不超过0.3mm的锑矿石选矿废渣。
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