CN107529537B - 一种用新鲜磷石膏生产pvc填料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，该材料是以磷石膏为主要原料，在100—200℃条件下进行炒制，形成以二分之一个结晶水的石膏为主要成分，同时含Ⅱ型石膏、Ⅲ型石膏以及无水石膏共存的物料，物料加入聚氨酯、纳米二氧化硅再经研磨改性后即得到PVC填料，其在制备PVC过程中，降低了PVC加工过程中的起泡性，提升了流变性能；且本发明制备过程简单，无需高温焙烧处理，该生产过程操作简便，可满足产品质量标准要求。
Description
技术领域：
本发明属于新型建材领域，具体涉及一种用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法。
背景技术：
据相关统计数据显示，目前，我国每年新增磷石膏排放量达5000万吨，大量的磷石膏堆放，不仅占用土地资源，给企业增加巨大经济负担，而且还会对环境造成一定污染，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。因此，加快磷石膏的综合利用技术创新力度，实现变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，也是可持续发展面临的迫切需要解决的问题。根据《国务院关于印发循环经济发展战略及近期行动计划的通知》(国发[2013]5号)的文件精神，磷石膏、粉煤灰等工业固体废弃物的综合利用列入了资源化重点工程建设之一，已成为中国发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会的重要任务之一。目前利用石膏作为填充料生产聚氯乙烯的方法普遍是采用高温焙烧处理，导致此方法的石膏处理成本高，工艺控制难度大。
本发明主探索了在PVC生产过程中的一种新型填料的加工工艺方法，此方法操作简便，制造成本较低，质量满足PVC生产的技术要求。
发明内容：
基于上述论述，本发明的目的是在于提供一种用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，该材料是以磷石膏为主要原料，在100—200℃条件下进行炒制，形成以二分之一个结晶水的石膏为主要成分，同时含Ⅱ型石膏、Ⅲ型石膏以及无水石膏共存的物料，物料加入聚氨酯、纳米二氧化硅再经研磨改性后形成建筑石膏材料。
具体地，本发明提供了一种用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，包括以下步骤：
(1)取磷石膏于温度为100-200℃的条件下进行炒制，50-100min，成以二分之一个结晶水的石膏为主要成分，同时含Ⅱ型石膏、Ⅲ型石膏以及无水石膏共存的物料。
(2)取聚氨酯、纳米二氧化硅与物料混合均匀，再经研磨改性后得到PVC填料。
上述所述的磷石膏炒制温度优选150-200℃，更优选炒制温度为170-180℃。
上述所述的炒制时间优选50min。
上述所述的聚氨酯用量为磷石膏物料质量的1-3％；优选聚氨酯用量为磷石膏物料质量的2％。
上述所述的纳米二氧化硅用量为磷石膏物料质量的2-6％，优选纳米二氧化硅用量为磷石膏物料质量的4％。
本发明的有益效果为：
本发明在研究过程中，发现将磷石膏于温度为100-200℃进行炒制，其形成以二分之一个结晶水的石膏为主要成分，同时含Ⅱ型石膏、Ⅲ型石膏以及无水石膏共存的物料，并且加入纳米二氧化硅进行研磨改性，使得石膏表面产生吸附作用，进而产生空间位阻效应，改善了石膏的分散度，从而提高了其过饱和度，促使晶体加快生长和改变晶体形成，使得片状晶体占比增大，再通过聚酰胺作用，使得石膏中的晶体结构更致密，进而提高了石膏的强度，在制备PVC过程中，降低了PVC加工过程中的起泡性，提升了流变性能。且本发明制备过程简单，无需高温焙烧处理，该生产过程操作简便，可满足产品质量标准要求。
具体实施方式：
实施例1：磷石膏生产PVC填料的制备方法：
原料：取新鲜磷石膏50㎏。
工具：深230㎜的带手柄炒锅；锅铲；电炉；温度计。
制备过程：
(1)每次取3㎏磷石膏置于炒锅内，利用电炉缓慢加热炒锅，在加热过程中，用锅铲连续均匀搅拌磷石膏，同时用温度计控制磷石膏的炒制过程温度在100—120℃，炒制50min。50㎏磷石膏炒制完成后，将炒制的成品混合均匀得到磷石膏物料，待检测。
(2)取聚氨酯10g、纳米二氧化硅20g与物料混合均匀，再经研磨改性后得到PVC填料。
检测：
按《建筑石膏结晶水含量的测定》(GB/T 17669.2)标准，对炒制品进行成分检测，CaSO4·1/2H2O的含量为51％。
实施例2：磷石膏生产PVC填料的制备方法：
原料：取新鲜磷石膏50㎏。
工具：深230㎜的带手柄炒锅；锅铲；电炉；温度计。
制备过程：
(1)每次取3㎏磷石膏置于炒锅内，利用电炉缓慢加热炒锅，在加热过程中，用锅铲连续均匀搅拌磷石膏，同时用温度计控制磷石膏的炒制过程温度在130—140℃，炒制60min。50㎏磷石膏炒制完成后，将炒制的成品混合均匀，待检测。
(2)取聚氨酯20g、纳米二氧化硅40g与物料混合均匀，再经研磨改性后得到PVC填料。
检测：
按《建筑石膏结晶水含量的测定》(GB/T 17669.2)标准，对炒制品进行成分检测，CaSO4·1/2H2O的含量为67％。
实施例3：磷石膏生产PVC填料的制备方法：
原料：取新鲜磷石膏50㎏。
工具：深230㎜的带手柄炒锅；锅铲；电炉；温度计。
制造过程：
(1)每次取3㎏磷石膏置于炒锅内，利用电炉缓慢加热炒锅，在加热过程中，用锅铲连续均匀搅拌磷石膏，同时用温度计控制磷石膏的炒制过程温度在170—180℃，炒制100min。50㎏磷石膏炒制完成后，将炒制的成品混合均匀，待检测。
(2)取聚氨酯20g、纳米二氧化硅40g与物料混合均匀，再经研磨改性后得到PVC填料。
检测：
按《建筑石膏结晶水含量的测定》(GB/T 17669.2)标准，对炒制品进行成分检测，CaSO4·1/2H2O的含量为67％。
实施例4:磷石膏生产PVC填料的制备方法
原料：取新鲜磷石膏50㎏。
工具：深230㎜的带手柄炒锅；锅铲；电炉；温度计。
制造过程：
(1)每次取3㎏磷石膏置于炒锅内，利用电炉缓慢加热炒锅，在加热过程中，用锅铲连续均匀搅拌磷石膏，同时用温度计控制磷石膏的炒制过程温度在190—200℃，炒制70min。50㎏磷石膏炒制完成后，将炒制的成品混合均匀，待检测。
(2)取聚氨酯25g、纳米二氧化硅50g与物料混合均匀，再经研磨改性后得到PVC填料。
4、检测：
按《建筑石膏结晶水含量的测定》(GB/T 17669.2)标准，对炒制品进行成分检测，CaSO4·1/2H2O的含量为71％。
实施例5:磷石膏生产PVC填料的制备方法：
原料：取新鲜磷石膏50㎏。
工具：深230㎜的带手柄炒锅；锅铲；电炉；温度计。
制造过程：
(1)每次取3㎏磷石膏置于炒锅内，利用电炉缓慢加热炒锅，在加热过程中，用锅铲连续均匀搅拌磷石膏，同时用温度计控制磷石膏的炒制过程温度在190—200℃，炒制70min。50㎏磷石膏炒制完成后，将炒制的成品混合均匀，待检测。
(2)取聚氨酯30g、纳米二氧化硅6 0g与物料混合均匀，再经研磨改性后得到PVC填料。
检测：
按《建筑石膏结晶水含量的测定》(GBT 17669.2)标准，对炒制品进行成分检测，CaSO4·1/2H2O的含量为70％。
Claims (7)
1.一种用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取磷石膏于温度为100-200℃的条件下进行炒制，50-100min，成以二分之一个结晶水的石膏为主要成分，同时含Ⅱ型石膏、Ⅲ型石膏以及无水石膏共存的物料；
(2)取聚氨酯、纳米二氧化硅与物料混合均匀，再经研磨改性后得到PVC填料；
所述的聚氨酯用量为磷石膏物料质量的1-3％；
所述的纳米二氧化硅用量为磷石膏物料质量的2-6％。
2.根据权利要求1所述的用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，其特征在于：所述的磷石膏炒制温度优选150-200℃。
3.根据权利要求1所述的用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，其特征在于：所述的磷石膏炒制温度优选170-180℃。
4.根据权利要求1所述的用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，其特征在于：所述的炒制时间50-100min。
5.根据权利要求1所述的用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，其特征在于：所述的炒制时间70min。
6.根据权利要求1所述的用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，其特征在于：所述的聚氨酯用量为磷石膏物料质量的2％。
7.根据权利要求1所述的用新鲜磷石膏生产PVC填料的制造方法，其特征在于：所述的纳米二氧化硅用量为磷石膏物料质量的4％。
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