CN105197900A - 一种磷矿粉成型粘接胶及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷矿粉成型粘接胶及其应用，该粘接胶由A、B两种组分构成，其中，A组分的原料包括聚乙烯醇、甲基纤维素、硫酸铁、硫氰酸钙、苯酚、丁醇；B组分的原料为磷酸、铬酸钠、硼砂、氢氧化铜、马来酸酐；本发明中磷矿粉粘接过程为室温加压成形，自然通风干燥固化，具有能耗低、工艺简单、操作容易、安全等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种粘接胶及其应用方法，具体涉及一种磷矿粉成型粘接胶及其应用方法，属化工行业中粉状原料粘接成形的研究领域。
背景技术
采用电炉法生产工业黄磷，通常要求入炉物料（包括磷矿）具有一定的粒度范围，炉料粒度的大小会直接影响电炉内反应的正常进行。炉料粒度符合工艺要求是保证炉气能均匀排出电炉的重要条件，而且还能获得正常炉气温度和含尘量，使黄磷质量好，泥磷少。然而，在采用电炉法，以磷矿为原料生产黄磷时，由于多种原因的影响，将产生5～15%、粒度小于3mm的碎磷矿或粉矿，其难以在电炉中使用，导致含磷生产原料使用率降低，成本增加。目前，这部分含磷原料的利用方法主要有：①磨细作磷矿粉肥或供普钙生产，但其受生产条件限制；②原矿入炉，但在技术上、经济上不合理；③烧结成型，该法生产的烧结矿性能良好，但其返粉量达20%～40%。
鉴于上述情况，本发明的目的就是开发一种磷矿粉成型粘接胶，通过粘接胶粘接成形，使磷矿粉达到电炉法生产黄磷的矿物粒径要求，直接返回电炉生产，提高磷矿粉利用效率、降低黄磷生产成本的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磷矿粉成型粘接胶及其应用，并通过在粉状物料中掺入粘接剂，利用粘接剂与物料之间的化学反应及高聚物的交联等作用，通过加压成形，低温自然干燥，得到具有较好物料特性的成形物料，可节约能耗，降低生产成本。
本发明内容及实现步骤如下：
本发明磷矿粉成型粘接胶由A、B两种组分组成，其中，A组分由以下质量份的原料组成：聚乙烯醇30～50份、甲基纤维素2～3份、硫酸铁3～5份、硫氰酸钙2～4份、苯酚0.3～0.5份、丁醇0.7～1.0份；B组分由以下质量份的原料组成：湿法磷酸50～80份，铬酸钠0.3～0.5份，硼砂1～3份，氢氧化铜0.3～0.5，马来酸酐0.8～1份。
上述磷矿粉成型粘接胶的制备方法如下：
A组分的制备：将1000质量份水加热至65～80℃，在搅拌条件下加入聚乙烯醇30～50份和甲基纤维素2～3质量份，待物料全部溶解后，分别加入硫酸铁3～5质量份，硫氰酸钙2～4质量份、苯酚0.3～0.5质量份、丁醇0.7～1质量份，于65～80℃搅拌至物料全部溶解，冷却得到A组分；
B组分的制备：将水1000g升温至40～60℃，在搅拌条件下依次加入含有45%P2O5的湿法磷酸50～80质量份、铬酸钠0.3～0.5质量份、硼砂1～3质量份、氢氧化铜0.3～0.5质量份、马来酸酐0.8～1质量份，待物料全部溶解后，冷却，得到B组分。
本发明另一目的是将磷矿粉成型粘接胶应用在粘接磷矿粉成形中，具体操作为：
（1）将100～120目的磷矿粉加入混合器中，然后加入磷矿粉质量10～12%的粘接剂A组分，常温下搅拌混合20～30min，得到混合均匀的物料；
（2）在步骤（1）得到的物料中，加入磷矿粉质量10～15%的粘接剂B组分，常温下搅拌混合30～40min，得到混合均匀的物料；
（3）将步骤（2）得到的物料，送入球形加压成形设备中，在压力3.0～4.0MPa下加压成形，得到球形尺寸Φ20～50mm的球形物料；
（4）将步骤（3）得到的物料，于自然通风条件下干燥48～72小时，得磷矿粉成形物料。
本发明具有下列优点和效果：采用上述方案，可使磷矿粉通过加压粘接成形，自然通风干燥达到具有较高强度的成形物料，可降低磷矿粉成形的能耗，具有工艺简单，设备要求简单，操作容易、安全等特点。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。
实施例1：本磷矿粉成型粘接胶由A、B两种组分构成，其中，A组分由以下原料组成：聚乙烯醇25g、甲基纤维素1g、硫酸铁2g、硫氰酸钙2g、苯酚0.15g、丁醇0.5g、水500g；B组分由以下原料组成：湿法磷酸30g、铬酸钠0.15g、硼砂1g、氢氧化铜0.15g、马来酸酐0.5g份、水500g。
上述粘接胶的制备方法如下：
（1）将500g水加热至65℃，在搅拌条件下加入聚乙烯醇25克和甲基纤维素1.0克，待物料全部溶解后，分别加入硫酸铁2.0克、硫氰酸钙2克、苯酚0.15克、丁醇0.5克，于65℃搅拌至物料全部溶解，冷却得到A组分；
（2）将水500g升温至60℃，在搅拌条件下依次加入含有45%P2O5的湿法磷酸30克、铬酸钠0.15克、硼砂1.0克、氢氧化铜0.15克、马来酸酐0.5克，待物料全部溶解后，冷却，得到B组分。
本实施例粘接胶在粘接磷矿粉成形中的应用：将100～120目的磷矿粉2000克加入混合器中，然后加入粘接剂A组分200克，常温下搅拌混合30min，然后粘接剂B组分250克，常温下搅拌混合30min，将得到混合均匀的物料，送入球形加压成形设备中，在压力3.0MPa的压力下加压成形，得到球形尺寸Φ20mm、Φ30mm、Φ50mmmm的球形物料，并置于自然条件下干燥72小时，即得磷矿粉成形物料。
经检测，干燥成形物料的2.0m高度自由跌落强度达到第6次裂为数块；成型干燥球形物料从室温升至1200℃（升温速率10℃/分钟），并恒温0.5小时，未出现样品开裂、粉碎等现象，略有变形，成型干燥物料热稳定性好。
实施例2：本磷矿粉成型粘接胶由A、B两种组分构成，其中，A组分由以下原料组成：聚乙烯醇15g、甲基纤维素1.5g、硫酸铁1.5g、硫氰酸钙1g、苯酚0.2g、丁醇0.35g、水500g；B组分由以下原料组成：湿法磷酸40g、铬酸钠0.25g、硼砂0.5g、氢氧化铜0.2g、马来酸酐0.4g份、水500g。
上述粘接胶的制备方法如下：
（1）将500g水加热至80℃，在搅拌条件下加入聚乙烯醇15克和甲基纤维素1.5克，待物料全部溶解后，分别加入硫酸铁1.5克，硫氰酸钙1克、苯酚0.20克、丁醇0.35克，于80℃搅拌至物料全部溶解，冷却得到A组分；
（2）将水500g升温至50℃，在搅拌条件下依次加入含有45%P2O5的湿法磷酸40克、铬酸钠0.25克、硼砂0.5克、氢氧化铜0.2克、马来酸酐0.4克，待物料全部溶解后，冷却，得到B组分。
本实施例粘接胶在粘接磷矿粉成形中的应用：将100～120目的磷矿粉2000克加入混合器中，然后加入粘接剂A组分240克，常温下搅拌混合40min，然后粘接剂B组分200克，常温下搅拌混合30min，将得到混合均匀的物料，送入球形加压成形设备中，在压力4.0MPa的压力下加压成形，得到球形尺寸Φ20mm、Φ30mm、Φ50mm的球形物料，并置于自然条件下干燥48小时，即得磷矿粉成形物料。
经检测，干燥成形物料的2.0m高度自由跌落强度达到第8次裂为数块；成型干燥球形物料从室温升至1200℃（升温速率10℃/分钟），并恒温0.5小时，未出现样品开裂、粉碎等现象，略有变形，成型干燥物料热稳定性好。
实施例3：本磷矿粉成型粘接胶由A、B两种组分构成，其中，A组分由以下原料组成：聚乙烯醇20g、甲基纤维素1.2g、硫酸铁2.5g、硫氰酸钙1.5g、苯酚0.25g、丁醇0.4g、水500g；B组分由以下原料组成：湿法磷酸25g、铬酸钠0.20g、硼砂1.5g、氢氧化铜0.25g、马来酸酐0.5g份、水500g。
上述粘接胶的制备方法如下：
（1）将500g水加热至70℃，在搅拌条件下加入聚乙烯醇20克和甲基纤维素1.2克，待物料全部溶解后，分别加入硫酸铁2.5克、硫氰酸钙1.5克、苯酚0.25克、丁醇0.4克，于70℃搅拌至物料全部溶解，冷却得到A组分；
（2）将水500g升温至40℃，在搅拌条件下依次加入含有45%P2O5的湿法磷酸25克、铬酸钠0.20克、硼砂1.5克、氢氧化铜0.25克、马来酸酐0.5克，待物料全部溶解后，冷却，得到B组分。
本实施例粘接胶在粘接磷矿粉成形中的应用：将100～120目的磷矿粉2000克加入混合器中，然后加入粘接剂A组分220克，常温下搅拌混合30min，然后粘接剂B组分300克，常温下搅拌混合40min，将得到混合均匀的物料，送入球形加压成形设备中，在压力3.5MPa的压力下加压成形，得到球形尺寸Φ20mm、Φ30mm、Φ50mm的球形物料，并置于自然条件下干燥60小时，即得磷矿粉成形物料。
经检测，干燥球形物料的2.0m高度自由跌落强度达到第8次裂为数块；成型干燥球形物料从室温升至1200℃（升温速率10℃/分钟），并恒温0.5小时，未出现样品开裂、粉碎等现象，略有变形，成型干燥物料热稳定性好。
实施例4：本磷矿粉成型粘接胶由A、B两种组分构成，其中，A组分由以下原料组成：聚乙烯醇25g、甲基纤维素1.4g、硫酸铁2.2g、硫氰酸钙1.2g、苯酚0.16g、丁醇0.4g、水500g；B组分由以下原料组成：湿法磷酸30g、铬酸钠0.20g、硼砂1.0g、氢氧化铜0.25g、马来酸酐0.45g份、水500g。
上述粘接胶的制备方法如下：
（1）将500g水加热至75℃，在搅拌条件下加入聚乙烯醇25克和甲基纤维素1.4克，待物料全部溶解后，分别加入硫酸铁2.2克、硫氰酸钙1.2克、苯酚0.16克、丁醇0.4克，于75℃搅拌至物料全部溶解，冷却得到A组分；
（2）将水500g升温至50℃，在搅拌条件下依次加入45%P2O5的湿法磷酸30克、铬酸钠0.20克、硼砂1.0克、氢氧化铜0.25克、马来酸酐0.45克，待物料全部溶解后，冷却，得到B组分。
本实施例粘接胶在粘接磷矿粉成形中的应用：将100～120目的磷矿粉2000克加入混合器中，然后加入粘接剂A组分240克，常温下搅拌混合30min，然后粘接剂B组分260克，常温下搅拌混合30min，将得到混合均匀的物料，送入球形加压成形设备中，在压力3.8MPa的压力下加压成形，得到球形尺寸Φ20mm、Φ30mm、Φ50mm的球形物料，并置于自然条件下干燥66小时，即得磷矿粉成形物料。
经检测，干燥球形物料的2.0m高度自由跌落强度达到第7次裂为数块；成型干燥球形物料从室温升至1200℃（升温速率10℃/分钟），并恒温0.5小时，未出现样品开裂、粉碎等现象，略有变形，成型干燥物料热稳定性好。
Claims (2)
1.一种磷矿粉成型粘接胶，其特征在于：粘接胶由A、B两种组分构成，其中，A组分由以下质量份的原料组成：聚乙烯醇30～50份、甲基纤维素2～3份、硫酸铁3～5份、硫氰酸钙2～4份、苯酚0.3～0.5份、丁醇0.7～1.0份、水1000份；B组分由以下质量份的原料组成：湿法磷酸50～80份、铬酸钠0.3～0.5份、硼砂1～3份、氢氧化铜0.3～0.5、马来酸酐0.8～1份、水1000份。
2.权利要求1所述的磷矿粉成型粘接胶在粘接磷矿粉成形中的应用，其特征在于按下列步骤进行：
（1）将100～120目的磷矿粉加入混合器中，然后加入磷矿粉质量10～12%的粘接剂A组分，常温下搅拌混合20～30min，得到混合均匀的物料；
（2）在步骤（1）得到的物料中，加入磷矿粉质量10～15%的粘接剂B组分，常温下搅拌混合30～40min，得到混合均匀的物料；
（3）将步骤（2）得到的物料，送入球形加压成形设备中，在压力3.0～4.0MPa下加压成形，得到Φ20～50mm的球形物料；
（4）将步骤（3）球形物料，于自然通风条件下干燥48～72小时即得磷矿粉成形物料。
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| CN110155970A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 攀枝花学院 | 磷矿微粉球团及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105197900B (zh) | 2017-07-07 |
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