CN109096698B - 一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法 - Google Patents

一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109096698B
CN109096698B CN201810712517.1A CN201810712517A CN109096698B CN 109096698 B CN109096698 B CN 109096698B CN 201810712517 A CN201810712517 A CN 201810712517A CN 109096698 B CN109096698 B CN 109096698B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
composite material
based flame
retardant composite
roasting
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
CN201810712517.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109096698A (zh
Inventor
陈肖虎
黄碧芳
王家伟
谢红艳
黎志英
庄昌凌
晋克勤
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.)
Guizhou University
Original Assignee
Guizhou 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 Guizhou University filed Critical Guizhou University
Priority to CN201810712517.1A priority Critical patent/CN109096698B/zh
Publication of CN109096698A publication Critical patent/CN109096698A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109096698B publication Critical patent/CN109096698B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/06—Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/745—Preparation from sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/20—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts
    • C01F7/26—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts with sulfuric acids or sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5317—Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K2003/026—Phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

本发明提供了一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，包括如下步骤：将磷石膏、赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离得到的固体焙烧后加工制得硫酸，分离得到的液体加工得到氢氧化铝，再同微囊化红磷、甲基膦酸二甲酯、树脂基体、固化剂、促进剂和增强材料制得树脂基阻燃复合材料。本发明将磷石膏和赤泥进行综合利用，具有减少环境污染，附加值高，有价成分利用率高的特点，且制得的氢氧化铝纯度高是作为树脂基阻燃复合材料中阻燃剂的良好原料，制得的树脂基阻燃复合材料具有工艺简单，阻燃性能好，物理机械性能好和生产成本低的的特点。

Description

一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法
技术领域
本发明涉及一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，属于冶金化工领域。
背景技术
由于复合材料较传统材料具有可设计性强、综合性能高、功能多样化等优点，已成为发展现代工业、国防和科学技术不可缺少的基础材料。树脂基复合材料的安全性要求也越来越高，其中就有增强阻燃性能树脂基阻燃复合材料出现，但是这种树脂基阻燃复合材料中阻燃剂对氢氧化铝的纯度要求较高，高纯度的氢氧化铝的价格昂贵，导致了这种树脂基阻燃复合材料的生产成本较高。
磷石膏主要来自于利用硫酸分解磷矿、萃取磷酸（称湿法磷酸）过程中的副产物，制取1吨磷酸副产磷石膏约5吨。目前，全世界每年排放磷石膏总量约为1.2-1.4亿吨，我国约为5000万吨左右，占全球年排放磷石膏总量的25-29%，这一数量呈增加趋势，且目前国内磷石膏堆放量达2.5亿吨。目前大部分企业将磷石膏堆放处理，这存在着诸多弊端。因为磷石膏除主要成份为CaSO4·2H2O外，还含有多种其他杂质。磷石膏中所含氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质以及砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞及放射性元素，这导致磷石膏会造成大量污染。
赤泥亦称红泥，从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物。一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0-2.0吨赤泥。目前全世界每年产生的赤泥超过7000万吨，我国每年产生的赤泥为3000万吨以上。贵州的氧化铝厂排放的赤泥还具有一定的放射性，目前只能依靠大面积的堆场堆放。占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染。另一方面，目前拜耳法制取氧化铝时所用的铝土矿铝硅比低，相应的拜耳赤泥中的残余Al量也越来越高，拜耳赤泥的剩余利用价值也更高。
现目前，我国每年对磷石膏和赤泥的利用几乎都只是单独作为建材成分进行使用，但是这种利用方式对磷石膏和赤泥的附加值很低，其中的高价值成分得不到有效利用。现目前，对于同时将磷石膏和赤泥作为原料进行综合利用来制取酸联产树脂基阻燃复合材料得工艺，未见报道。
发明目的
本发明的目的在于，提供一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法。本发明将磷石膏和赤泥进行综合利用，具有减少环境污染，附加值高，有价成分利用率高的特点，且制得的氢氧化铝纯度高是作为树脂基阻燃复合材料中阻燃剂的良好原料，制得的树脂基阻燃复合材料具有工艺简单，阻燃性能好，物理机械性能好和生产成本低的的特点。
本发明的技术方案
一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，包括如下步骤：
A、将磷石膏、赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；
B、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；
C、向步骤A中固液分离得到的液体中加入氧化钙，加热搅拌，过滤，制得偏铝酸钠溶液；
D、向步骤C制得的偏铝酸钠溶液中加入活性氢氧化铝晶种，然后加入分散改性剂，进行反应，反应后得到的浆液经固液分离、洗涤、干燥，制得氢氧化铝；
E、向步骤D制得的氢氧化铝，加入微囊化红磷，再加入甲基膦酸二甲酯，混合搅拌得阻燃剂，将阻燃剂加入树脂基体中搅拌均匀得到树脂混合物，向树脂混合物中添加固化剂和促进剂得树脂胶液，静置并去除树脂胶液中气泡，注入含有增强材料的模具中，固化成型，制得树脂基阻燃复合材料。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤A中，所述赤泥为拜耳法生产氧化铝产生的赤泥；所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石；所述窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业立窑。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤A中，所述的生料中，磷石膏和赤泥按照1-1.6:1-1.4重量比的比例混合，添加剂添加比例按生料中所含Na2O和Al2O3+Fe2O3总和的分子比为1:1添加，改性剂的混合比例为生料总重量的10-23%；所述焙烧的温度为1100-1400℃，时间为1-5h；所述水磨溶出时的液固体积比为3-8:1。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤B中，所述焙烧的温度为1100-1200℃；时间为2-5h；条件为将硫化物置于35-45%的富氧环境下。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤C中，所述氧化钙为分析纯，用量为7-12g/L；所述加热的温度为70-90℃；所述搅拌的时间为1-2h。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤D中，所述活性氢氧化铝晶种的晶种系数为50-300％；所述分散改性剂的加入量为偏铝酸钠溶液中氧化铝重量的0.1-1%，分散改性剂为聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺或聚乙二醇；所述反应的初始温度为55-80℃，终止温度为55-70℃，时间为10-48h。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤E中，按重量份计，所述树脂基阻燃复合材料包括氢氧化铝30-60份、微囊化红磷5-10份、甲基膦酸二甲酯2-10份、树脂基体50-80份、固化剂0.1-2份、促进剂0.1-2份和增强材料2-5份。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤E中，所述微囊化红磷过600目且红磷含量为60-90%；所述树脂基体为环氧树脂或不饱和聚酯树脂；所述固化剂为过氧化甲乙酮；所述促进剂为环烷酸钴；所述增强材料为玻璃纤维。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤E中，所述阻燃剂加入树脂基体中搅拌的时间为2-5h。
前述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤E中，所述固化成型具体是采用树脂传递模塑工艺或真空灌注工艺进行固化成型。
本发明通过将磷石膏和赤泥反应、重组，使之成为有用物质。原理的总反应式为：
CaSO4（磷石膏）+Na2O·SiO2·Al2O3（赤泥）→Na2O·Al2O3+CaO·SiO2↓+[硫]
从该反应式可知，用磷石膏中的CaO与赤泥中的SiO2生成原硅酸钙（CaO·SiO2↓）后，得到可溶性极好的铝酸钠（Na2O·Al2O3）。反应式中的[硫]，是指通过生料加改性剂工艺，生成的金属硫化物，其主要成分为FeS；浸出熟料中的铝酸钠后，将得到的沉淀物浮选即可得到FeS。
有益效果
1、本发明以磷石膏和赤泥作为主要反应原料综合利用，再通过添加一定量的添加剂和改性剂进行焙烧后水磨浸出，然后进行固液分离即可对各组分进行分别提取再利用，在大量消耗磷石膏和赤泥的同时，可缓解磷石膏和赤泥大量堆积问题，并减少磷石膏和赤泥对环境的污染。
2、本发明将工业废弃物磷石膏和赤泥配以改性剂、添加剂进行综合利用，进行焙烧后，然后经水磨溶出后经固液分离，在焙烧过程中形成的主要成分金属硫化物、偏铝酸盐和硅酸盐成分分明，均可单独提取，大大提高了磷石膏和赤泥的附加值。
3、本发明通过磷石膏、赤泥、添加剂和改性剂混合研磨后焙烧，再水磨溶出后进行固液分离，得到的产物成分分明，有价成分均可单独提取回收，大大的提高了磷石膏和赤泥的有价成分利用率。
4、本发明使用磷石膏、赤泥和一定的添加剂、改性剂作为原料，进行焙烧，焙烧后的中间产物均不含有机质，非常利于后期各有用成分的提取，尤其是固液分离后经过氧化钙提纯的溶液中，几乎只含有可溶的偏铝酸钠，加入活性氢氧化铝晶种制得的氢氧化铝，纯度可达到99%以上，平均粒径达到2μm是作为树脂基阻燃复合材料中阻燃剂的良好原料。
5、本发明利用工业废渣磷石膏和赤泥制取氢氧化铝的纯度高，处理工艺简单，且主要原料成本低廉，大大降低了产物氢氧化铝的成本，用于生产树脂基阻燃复合材料，可大幅度降低其生产成本，同时树脂基阻燃复合材料的生产工艺简单，成品很好阻燃性能和物理机械性能。
为了证明本发明的优点，发明人做了如下测试：
对实施例1、实施例2和实施例3所制得树脂基阻燃复合材料板进行力学性能测试和氧指数测试，得表1中测试数据。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
从表1可以看出，本发明的实施例1、实施例2和实施例3所制得的树脂基阻燃复合材料，具有很好的阻燃性能和物理机械性能，综合性能优异。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例
实施例1：一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤如下：
A、将磷石膏、赤泥、硫酸钠和碳混合并研磨制成生料，生料中，磷石膏和赤泥按照1:1.4重量比的比例混合，硫酸钠添加比例按生料中所含Na2O和A12O3+Fe2O3总和的分子比为1:1添加，碳的混合比例为生料总重量的10%送入工业立窑内焙烧，焙烧温度为1100℃，焙烧时间为5h，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离时液固体积比为3:1；
B、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物置于35%的富氧环境下，在1100℃下焙烧5h，焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；
C、向步骤A中固液分离得到的液体中按12g/L加入分析纯氧化钙，加热至90℃，搅拌1h，过滤，制得偏铝酸钠溶液；
D、向步骤C制得的偏铝酸钠溶液中加入晶种系数为50%的活性氢氧化铝晶种，然后加入偏铝酸钠溶液中氧化铝重量0.1%的聚丙烯酸钠，控制反应初始温度为80℃，终止温度为70℃反应48h，反应后得到的浆液经固液分离、洗涤、干燥，制得氢氧化铝；
E、按重量份计，取步骤D制得的30份氢氧化铝，向其加入过600目且过600目且含有60%的红磷的5份微囊化红磷，再加入2份甲基膦酸二甲酯，混合搅拌得阻燃剂，将阻燃剂加入50份LTA环氧树脂基体中搅拌2h，得到树脂混合物，向树脂混合物中添加0.1份过氧化甲乙酮和0.1份环烷酸钴得树脂胶液，静置并去除树脂胶液中气泡，注入含有2份玻璃纤维的平板的模具中，采用VIMP工艺固化成型，制得树脂基阻燃复合材料。
实施例2：一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤如下：
A、将磷石膏、赤泥、硫酸钠和碳混合并研磨制成生料，生料中，磷石膏和赤泥按照1.6:1重量比的比例混合，硫酸钠添加比例按生料中所含Na2O和A12O3+Fe2O3总和的分子比为1:1添加，碳的混合比例为生料总重量的23%送入工业立窑内焙烧，焙烧温度为1400℃，焙烧时间为1h，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离时液固体积比为8:1；
B、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物置于45%的富氧环境下，在1200℃下焙烧2h，焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；
C、向步骤A中固液分离得到的液体中按7g/L加入分析纯氧化钙，加热至70℃，搅拌2h，过滤，制得偏铝酸钠溶液；
D、向步骤C制得的偏铝酸钠溶液中加入晶种系数为300%的活性氢氧化铝晶种，然后加入偏铝酸钠溶液中氧化铝重量1%的聚丙烯酸钠，控制反应初始温度为55℃，终止温度为55℃反应10h，反应后得到的浆液经固液分离、洗涤、干燥，制得氢氧化铝；
E、按重量份计，取步骤D制得的60份氢氧化铝，向其加入过600目且含有90%的红磷的10份微囊化红磷，再加入10份甲基膦酸二甲酯，混合搅拌得阻燃剂，将阻燃剂加入80份LT-5078A环氧树脂基体中搅拌5h，得到树脂混合物，向树脂混合物中添加2份过氧化甲乙酮和2份环烷酸钴得树脂胶液，静置并去除树脂胶液中气泡，注入含有5份玻璃纤维的平板的模具中，采用VIMP工艺固化成型，制得树脂基阻燃复合材料。
实施例3：一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，步骤如下：
A、将磷石膏、赤泥、硫酸钠和碳混合并研磨制成生料，生料中，磷石膏和赤泥按照1.3:1.2重量比的比例混合，硫酸钠添加比例按生料中所含Na2O和A12O3+Fe2O3总和的分子比为1:1添加，碳的混合比例为生料总重量的16%送入工业立窑内焙烧，焙烧温度为1250℃，焙烧时间为2.5h，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离时液固体积比为5:1；
B、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物置于40%的富氧环境下，在1150℃下焙烧3h，焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；
C、向步骤A中固液分离得到的液体中按10g/L加入分析纯氧化钙，加热至80℃，搅拌1.5h，过滤，制得偏铝酸钠溶液；
D、向步骤C制得的偏铝酸钠溶液中加入晶种系数为200%的活性氢氧化铝晶种，然后加入偏铝酸钠溶液中氧化铝重量0.51%的聚丙烯酸钠，控制反应初始温度为68℃，终止温度为62℃反应24h，反应后得到的浆液经固液分离、洗涤、干燥，制得氢氧化铝；
E、按重量份计，取步骤D制得的45份氢氧化铝，向其加入过600目且含有75%的红磷的8份微囊化红磷，再加入6份甲基膦酸二甲酯，混合搅拌得阻燃剂，将阻燃剂加入65份LT-5078A环氧树脂基体中搅拌4h，得到树脂混合物，向树脂混合物中添加1份过氧化甲乙酮和1份环烷酸钴得树脂胶液，静置并去除树脂胶液中气泡，注入含有4份玻璃纤维的平板的模具中，采用VIMP工艺固化成型，制得树脂基阻燃复合材料。

Claims (5)

1.一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、将磷石膏、赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；所 述赤泥为拜耳法生产氧化铝产生的赤泥；所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石；所述窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业立窑；所述的生料中，磷石膏和赤泥按照1-1.6:1-1.4重量比的比例混合，添加剂添加比例按生料中所含Na2O和Al2O3+Fe2O3总和的分子比为1:1添加，改性剂的混合比例为生料总重量的10-23％；所述焙烧的温度为1100-1400℃，时间为1-5h；所述水磨溶出时的液固体积比为3-8:1；
B、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；所述焙烧的温度为1100-1200℃；时间为2-5h；条件为将硫化物置于35-45％的富氧环境下；
C、向步骤A中固液分离得到的液体中加入氧化钙，加热搅拌，过滤，制得偏铝酸钠溶液；所述氧化钙为分析纯，用量为7-12g/L；所述加热的温度为70-90℃；所述搅拌的时间为1-2h；
D、向步骤C制得的偏铝酸钠溶液中加入活性氢氧化铝晶种，然后加入分散改性剂，进行反应，反应后得到的浆液经固液分离、洗涤、干燥，制得氢氧化铝；所述活性氢氧化铝晶种的晶种系数为50-300％；所述分散改性剂的加入量为偏铝酸钠溶液中氧化铝重量的0.1-1％，分散改性剂为聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺或聚乙二醇；所述反应的初始温度为55-80℃，终止温度为55-70℃，时间为10-48h；
E、向步骤D制得的氢氧化铝，加入微囊化红磷，再加入甲基膦酸二甲酯，混合搅拌得阻燃剂，将阻燃剂加入树脂基体中搅拌均匀得到树脂混合物，向树脂混合物中添加固化剂和促进剂得树脂胶液，静置并去除树脂胶液中气泡，注入含有增强材料的模具中，固化成型，制得树脂基阻燃复合材料。
2.根据权利要求1所述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，其特征在于：步骤E中，按重量份计，所述树脂基阻燃复合材料包括氢氧化铝30-60份、微囊化红磷5-10份、甲基膦酸二甲酯2-10份、树脂基体50-80份、固化剂0.1-2份、促进剂0.1-2份和增强材料2-5份。
3.根据权利要求1所述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，其特征在于：步骤E中，所述微囊化红磷过600目且红磷含量为60-90％；所述树脂基体为环氧树脂或不饱和聚酯树脂；所述固化剂为过氧化甲乙酮；所述促进剂为环烷酸钴；所述增强材料为玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，其特征在于：步骤E中，所述阻燃剂加入树脂基体中搅拌的时间为2-5h。
5.根据权利要求1所述的制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法，其特征在于：步骤E中，所述固化成型具体是采用树脂传递模塑工艺或真空灌注工艺进行固化成型。
CN201810712517.1A 2018-07-03 2018-07-03 一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法 Active CN109096698B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810712517.1A CN109096698B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810712517.1A CN109096698B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109096698A CN109096698A (zh) 2018-12-28
CN109096698B true CN109096698B (zh) 2021-03-16

Family

ID=64845437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810712517.1A Active CN109096698B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109096698B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102093593A (zh) * 2010-12-30 2011-06-15 中国人民解放军国防科学技术大学 树脂基复合材料用添加型阻燃剂、阻燃复合材料及其制备方法
CN105776150A (zh) * 2014-12-23 2016-07-20 中国科学院过程工程研究所 一种协同活化粉煤灰和分解石膏回收硫资源的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102093593A (zh) * 2010-12-30 2011-06-15 中国人民解放军国防科学技术大学 树脂基复合材料用添加型阻燃剂、阻燃复合材料及其制备方法
CN105776150A (zh) * 2014-12-23 2016-07-20 中国科学院过程工程研究所 一种协同活化粉煤灰和分解石膏回收硫资源的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109096698A (zh) 2018-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102583477B (zh) 一种高铁低品位铝土矿的综合利用方法
CN108975364B (zh) 一种拜耳法赤泥酸处理除碱回收钠的方法
CN102557086B (zh) 一种从磷矿尾矿中回收磷并制备轻质氧化镁的方法
CN104445300A (zh) 以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷矿的方法
CN110002421B (zh) 一种利用硫酸渣制备电池级磷酸铁的方法
CN110963515A (zh) 一种从粉煤灰中回收氧化铝的方法
CN101838006B (zh) 碳酸锶废渣酸浸料浆分离方法
CN113860278A (zh) 一种以高铁拜耳法赤泥为铁源制备电池级磷酸铁的方法
CN108862517B (zh) 一种利用磷石膏和赤泥制酸联产重金属处理混凝剂的工艺
CN1683569A (zh) 盐酸法分解氟碳铈矿的工艺方法
CN112095017B (zh) 一种基于还原焙烧-酸浸粉煤灰资源化的方法
CN109096698B (zh) 一种制酸联产树脂基阻燃复合材料的方法
CN111039299B (zh) 一种铅锌尾矿高效资源化的方法
CN108484174B (zh) 一种利用磷石膏和赤泥制酸联产多孔碳化硅陶瓷的工艺
CN110607452B (zh) 一种铁矿烧结烟尘灰浸取液的综合利用方法
CN108715937B (zh) 一种高铁赤泥与磷石膏的综合利用工艺
CN105441674A (zh) 从含独居石磷矿中综合回收磷和稀土的方法
CN108950212B (zh) 一种赤泥中综合回收钠、铝、铁的方法
CN103103351A (zh) 制备高纯碳酸钙用于皂化稀土萃取剂的方法
CN108929706B (zh) 一种制酸联产铝镁复合阻燃剂的方法
CN116219203A (zh) 一种锂云母矿回收锂铷铯的方法
CN1974409A (zh) 用石煤矿提取五氧化二钒的方法
CN113735179A (zh) 一种利用铁锰制备高纯硫酸铁的方法
CN108797202B (zh) 一种利用磷石膏和赤泥制酸联产环保阻燃纸板的方法
CN108787993B (zh) 一种制酸联产热硬化铸造粘结剂的工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant