CN107556647A

CN107556647A - 一种用酸浸改性白烟灰制作的pvc仿木塑料

Info

Publication number: CN107556647A
Application number: CN201710714124.XA
Authority: CN
Inventors: 王永斌; 王怡霖; 董天魁; 吴军霞; 黄建芬; 吴斌; 周涛; 吴克富; 周俊涛
Original assignee: Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy
Current assignee: Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2017-08-18
Publication date: 2018-01-09

Abstract

本发明公开了一种用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料，属于PVC材料技术领域，以解决白烟灰渣难以回收利用造成资源浪费，现有仿木塑料中的主要成分在生产过程中危害作业人员健康、污染环境的问题。PVC仿木塑料成分包括PVC、酸化改性白烟灰复合铅盐、酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅、木粉、硬脂酸钙、硬脂酸锌、AC发泡剂、环氧大豆油、硬脂酸单甘油酯和偶联剂。本发明采用酸化改性白烟灰复合铅盐和酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅作为稳定剂、助剂及填充物，不但实现了白烟灰渣的综合利用，且制成的PVC仿木塑料的各项技术指标均能达到现有技术指标要求，产品耐酸碱、耐磨，可以广泛生产并代替现有材料。

Description

一种用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料

技术领域

本发明属于PVC材料技术领域，具体涉及一种用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性，广泛应用于化工上制造管道、板材及注塑制品等。但由于聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体，在露天场所、亲水景观、户外栈道、别墅露台、景观装饰、护墙板、壁板、室外露天桌和长凳、围栏、铺板等应用方面仍存在一定的局限性。中国专利CN 103739980 A公布了一种种种耐拔钉力大，拉伸强度和弯曲强度高的PVC 仿木塑料，但其原料中使用三碱式硫酸铅作为热稳定剂。由于三盐基硫酸铅在生产过程中需要以氧化铅、铅粒等作原料，生产成本过高。并且在生产使用过程中，难免粉尘飞扬吸入人体，易造成铅中毒，对人体健康造成危害，同时也会污染环境，因此现有技术在考虑其耐热性、耐磨性、环保性、生产安全性等角度就显得略有不足。

白烟灰是火法炼铜的熔炼过程中，在造锍和吹炼两阶段产生的含尘烟气，经过余热锅炉、旋涡收尘器、排烟机及电收尘器后，得到的含有大量铜、锌、铅等多种有价金属的白色烟灰。该烟灰富含有铜、铅、锌、砷、铋、锑、铟等多种有价金属，对于这种富含有价金属的烟尘，目前大多数综合利用方法以水浸和稀硫酸浸出白烟灰中的铜和锌等可溶性金属，再利用不同的方法分别处理浸出液和浸出渣。但由于受原料、工艺方法、工艺条件的影响，铜熔炼产生的烟灰成分复杂，物相组成波动大，很难有统一的处理方法，特别是浸出有价金属的尾渣中仍含有可溶性金属和有毒有害的重有色金属元素，直接排放会造成环境污染，只能作为危险废弃物堆存处置，对环保影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料，以解决白烟灰渣资源难以回收利用造成资源浪费，现有仿木塑料中的主要成分在生产过程中危害作业人员健康、污染环境的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料，由以下重量份配比的原料制成：PVC100份、酸化改性白烟灰复合铅盐4-10份、酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅0.5-5份、木粉35-45份、硬脂酸钙0.5-1份、硬脂酸锌0.1-0.3份、AC发泡剂0.2-0.6份、环氧大豆油5-10份、硬脂酸单甘油酯0.4-0.8份和偶联剂3-5份。

为了进一步实现本发明，用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料由以下重量份配比的原料制成：PVC100份、酸化改性白烟灰复合铅盐6份、酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅3份、木粉43份、硬脂酸钙0.8份、硬脂酸锌0.2份、AC发泡剂0.4份、环氧大豆油7份、硬脂酸单甘油酯0.6份、偶联剂4份。

为了进一步实现本发明，酸化改性白烟灰复合铅盐作为稳定剂，是由铜冶炼的白烟灰和硫酸为原料，经酸化脱除可溶性金属物并使不溶的沉淀物转变为三碱式硫酸铅、硅酸铅、其他金属碱式硫酸盐、无定形硅酸和硅酸盐，经过干燥和粉碎制备得到粉状产品，或用二辛酯及亚麻油酸改性深加工得到的浆状产品。

为了进一步实现本发明，酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅作为助剂，是由铜冶炼的白烟灰和三氯化磷为原料，白烟灰经三氯化磷水解产生的盐酸浸出脱除可溶性金属物，并使不溶的沉淀物经水解产生的亚磷酸改性转变为二盐基亚磷酸铅、硅酸铅、其他金属碱式亚磷酸盐、无定形硅酸和硅酸盐，经干燥、粉碎、改性加工得到的成品。

本发明相较于现有技术的有益效果为：

本发明采用酸化改性白烟灰复合铅盐和酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅作为稳定剂、助剂及填充物，实现了白烟灰渣资源的综合利用。

本发明中用酸浸改性白烟灰作为复合热稳定剂制作的PVC仿木塑料的耐拔钉力、冲击强度、弯曲强度、拉伸强度、热变形温度、吸水率等指标能够达到现有技术指标要求，产品耐酸碱、耐磨，可以广泛生产并代替现有材料。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1

PVC100份、酸化改性白烟灰复合铅盐6份、酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅3份、木粉43份、硬脂酸钙0.8份、硬脂酸锌0.2份、AC发泡剂0.4份、环氧大豆油7份、硬脂酸单甘油酯0.6份和偶联剂4份。

实施例2

PVC100份、酸化改性白烟灰复合铅盐4份、酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅0.5份、木粉35份、硬脂酸钙0.5份、硬脂酸锌0.1份、AC发泡剂0.2份、环氧大豆油5份、硬脂酸单甘油酯0.4份和偶联剂3份。

实施例3

PVC100份、酸化改性白烟灰复合铅盐10份、酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅5份、木粉45份、硬脂酸钙1份、硬脂酸锌0.3份、AC发泡剂0.6份、环氧大豆油10份、硬脂酸单甘油酯0.8份和偶联剂5份。

对照例

按照专利文件CN 103739980 A，将如下重量份数的成分制成PVC板材：聚氯乙烯（PVC）100份、炭黑1份、三碱式硫酸铅4.5份、PE蜡1.5份、二碱式亚磷酸铅0.8份、碳酸钙7份、硬脂酸钙0.7份、硬脂酸锌0.2份、AC发泡剂为0.4份、环氧大豆油8份、单硬脂酸甘油0.6份、木粉40份和偶联剂4份。

结果检验

采用国家标准GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》，对由实施例1-3和对照例按照相同的加工工艺制造出的仿木塑料人造板进行抽样检测。检验结果见表1。

表1 检验结果

结论：酸化改性白烟灰复合铅盐和酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅能够替代三碱式硫酸铅和二碱式亚磷酸铅用于PVC板材的制造中，从而实现了白烟灰渣资源的综合利用。所述的新型PVC板材采用以上技术方案与现有技术相比，产品性能达到同类产品技术指标要求，品挤出层压性能、可加工性和稳定性更好，可以代替现有材料广泛生产。

Claims

1.一种用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料，其特征在于：由以下重量份配比的原料制成：PVC100份、酸化改性白烟灰复合铅盐4-10份、酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅0.5-5份、木粉35-45份、硬脂酸钙0.5-1份、硬脂酸锌0.1-0.3份、AC发泡剂0.2-0.6份、环氧大豆油5-10份、硬脂酸单甘油酯0.4-0.8份和偶联剂3-5份。

2.如权利要求1所述的用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料，其特征在于：由以下重量份配比的原料制成：PVC100份、酸化改性白烟灰复合铅盐6份、酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅3份、木粉43份、硬脂酸钙0.8份、硬脂酸锌0.2份、AC发泡剂0.4份、环氧大豆油7份、硬脂酸单甘油酯0.6份、偶联剂4份。

3.如权利要求1或2所述的用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料，其特征在于：所述酸化改性白烟灰复合铅盐作为稳定剂，是由铜冶炼的白烟灰和硫酸为原料，经酸化脱除可溶性金属物并使不溶的沉淀物转变为三碱式硫酸铅、硅酸铅、其他金属碱式硫酸盐、无定形硅酸和硅酸盐，经过干燥和粉碎制备得到粉状产品，或用二辛酯及亚麻油酸改性深加工得到的浆状产品。

4.如权利要求3所述的用酸浸改性白烟灰制作的PVC仿木塑料，其特征在于：所述酸化改性白烟灰复合盐基亚磷酸铅作为助剂，是由铜冶炼的白烟灰和三氯化磷为原料，白烟灰经三氯化磷水解产生的盐酸浸出脱除可溶性金属物，并使不溶的沉淀物经水解产生的亚磷酸改性转变为二盐基亚磷酸铅、硅酸铅、其他金属碱式亚磷酸盐、无定形硅酸和硅酸盐，经干燥、粉碎、改性加工得到的成品。