CN109706276B - 一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法 - Google Patents

一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109706276B
CN109706276B CN201910172385.2A CN201910172385A CN109706276B CN 109706276 B CN109706276 B CN 109706276B CN 201910172385 A CN201910172385 A CN 201910172385A CN 109706276 B CN109706276 B CN 109706276B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel slag
silane coupling
coupling agent
oxalic acid
triethanolamine
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
CN201910172385.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109706276A (zh
Inventor
王林
龙红明
黄华
张�浩
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.)
Baowu Huanke Zhanjiang Resources Recycling Co ltd
Shanghai Baosteel Newbuilding Materials Technology Co ltd
Anhui University of Technology AHUT
Original Assignee
Zhanjiang Baosteel New Building Materials Technology Co ltd
Anhui University of Technology AHUT
Shanghai Baotian New Building Materials Co Ltd
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 Zhanjiang Baosteel New Building Materials Technology Co ltd, Anhui University of Technology AHUT, Shanghai Baotian New Building Materials Co Ltd filed Critical Zhanjiang Baosteel New Building Materials Technology Co ltd
Priority to CN201910172385.2A priority Critical patent/CN109706276B/zh
Publication of CN109706276A publication Critical patent/CN109706276A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109706276B publication Critical patent/CN109706276B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种助磨‑吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法，按重量百分比计包括：乙二醇1.0％～2.0％，三乙醇胺1.0％～2.0％，硅烷偶联剂4.0％～8.0％，草酸1.0％～8.0％，无水乙醇85.5％～92.5％；在20～35℃下以400～800r/min转速搅拌50～100min，得乙二醇‑三乙醇胺混合液，在20～35℃下以600～1200r/min转速搅拌60～120min，得硅烷偶联剂‑草酸混合液，两者混合后在20～35℃下以500～1000r/min转速搅拌10～20min而得；解决现有钢渣易磨性和相容性差的问题，提高钢渣的超微粉化和吸油值，实现钢渣的高附加值应用。

Description

一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法
技术领域
本发明属于钢渣改性剂领域，具体涉及一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法。
背景技术
钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，约占炼钢产量的15％～20％。钢渣主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙以及金属铁等。上述矿物相的存在导致钢渣易磨性差且相容性差，极大地限制了钢渣应用，导致大量钢渣堆存，不仅占用空间，而且还对周围环境和地下水造成污染，如何改性钢渣性质，提高钢渣利用规模，是迫切需要解决的问题。
目前，利用表面改性技术实现钢渣的性质改变是钢渣利用的主要研究方向，尤其是改善现有技术中钢渣易磨性差且相容性差的问题。面对上述问题，利用材料复合方法制备具有助磨-吸油性能的钢渣复合改性剂，提高钢渣的超微粉化和钢渣的吸油值，实现钢渣的高附加值应用，促进钢铁企业增效。
发明内容
为了解决现有钢渣易磨性差且相容性差的问题，本发明提供了一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法，利用有机物醇胺、硅烷偶联剂与有机酸进行复合，并且对搅拌温度、搅拌速度和搅拌时间进行控制，制得助磨-吸油的钢渣复合改性剂，耐磨性好，吸油性能好，用于钢渣粉磨促使其形成高吸油值的超微粉。
本发明解决上述技术问题采用如下技术方案：
助磨-吸油的钢渣复合改性剂，按重量百分比计，包括以下组分：
Figure BDA0001988352440000011
所述乙二醇为分析纯；
所述三乙醇胺为分析纯；
所述硅烷偶联剂选自工业纯的KH550、KH560和KH570中至少一种；
所述草酸为工业纯；
所述无水乙醇为分析纯。
上述助磨-吸油的钢渣复合改性剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将乙二醇、三乙醇胺与1/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度20～35℃下以转速400～800r/min搅拌50～100min，得乙二醇-三乙醇胺混合液；
(2)将硅烷偶联剂、草酸与3/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度20～35℃下以转速600～1200r/min搅拌60～120min，得硅烷偶联剂-草酸混合液；
(3)将步骤(1)中乙二醇-三乙醇胺混合液与步骤(2)中硅烷偶联剂-草酸混合液进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度20～35℃下以转速500～1000r/min搅拌10～20min，即得。
本发明的原理在于：一方面，利用乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇具有的表面活性剂分子，在待磨钢渣表面形成一个单分子吸附薄膜，粉碎过程中钢渣断裂，在其断裂面上产生的游离电价键与钢渣复合改性剂提供的离子或分子中和，达到消除或减弱钢渣微粉聚集趋势，以及阻止断裂面复合的作用。另一方面，钢渣复合改性剂吸附于钢渣表面，对钢渣具有润湿作用和吸附作用，降低钢渣表面自由能，削弱钢渣晶粒间合力，产生挤开裂缝应力，以达到破坏钢渣硬度的作用。最后，利用钢渣复合改性剂中硅烷偶联剂和草酸具有的-OH、-CH2-、C-O-C和-C＝O对钢渣超微粉表面反应，提高钢渣超微粉的吸油值，实现良好的相容性。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中，助磨-吸油的钢渣复合改性剂可对钢渣进行改性，不仅提高了钢渣的粉磨效果，而且提高了钢渣超微粉的吸油值，实现钢渣的超微粉化与相容性提高，有利于钢渣超微粉在涂料领域的应用，制备方法简单，节能环保。
具体实施方式
以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
以下所用的原料中，乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇均为分析纯，硅烷偶联剂KH550、KH560和KH570、草酸均为工业纯。
实施例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：
Figure BDA0001988352440000021
Figure BDA0001988352440000031
首先将乙二醇、三乙醇胺与1/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度20℃下以转速800r/min搅拌70min，获得乙二醇-三乙醇胺混合液。其次将硅烷偶联剂、草酸与3/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度30℃下以转速1200r/min搅拌110min，获得硅烷偶联剂-草酸混合液。最后将乙二醇-三乙醇胺混合液与硅烷偶联剂-草酸混合液进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度25℃下以转速500r/min搅拌15min，获得钢渣复合改性剂。
实施例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：
Figure BDA0001988352440000032
首先将乙二醇、三乙醇胺与1/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度35℃下以转速600r/min搅拌90min，获得乙二醇-三乙醇胺混合液。其次将硅烷偶联剂、草酸与3/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度25℃下以转速600r/min搅拌70min，获得硅烷偶联剂-草酸混合液。最后将乙二醇-三乙醇胺混合液与硅烷偶联剂-草酸混合液进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度30℃下以转速800r/min搅拌20min，获得钢渣复合改性剂。
实施例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：
Figure BDA0001988352440000033
Figure BDA0001988352440000041
首先将乙二醇、三乙醇胺与1/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度30℃下以转速400r/min搅拌60min，获得乙二醇-三乙醇胺混合液。其次将硅烷偶联剂、草酸与3/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度35℃下以转速1000r/min搅拌90min，获得硅烷偶联剂-草酸混合液。最后将乙二醇-三乙醇胺混合液与硅烷偶联剂-草酸混合液进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度20℃下以转速700r/min搅拌10min，获得钢渣复合改性剂。
实施例4
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：
Figure BDA0001988352440000042
首先将乙二醇、三乙醇胺与1/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度25℃下以转速700r/min搅拌50min，获得乙二醇-三乙醇胺混合液。其次将硅烷偶联剂、草酸与3/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度20℃下以转速800r/min搅拌120min，获得硅烷偶联剂-草酸混合液。最后将乙二醇-三乙醇胺混合液与硅烷偶联剂-草酸混合液进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度35℃下以转速1000r/min搅拌10min，获得钢渣复合改性剂。
实施例5
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：
Figure BDA0001988352440000043
首先将乙二醇、三乙醇胺与1/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度30℃下以转速500r/min搅拌100min，获得乙二醇-三乙醇胺混合液。其次将硅烷偶联剂、草酸与3/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度30℃下以转速1000r/min搅拌60min，获得硅烷偶联剂-草酸混合液。最后将乙二醇-三乙醇胺混合液与硅烷偶联剂-草酸混合液进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度35℃下以转速900r/min搅拌20min，获得钢渣复合改性剂。
实施例6
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：
Figure BDA0001988352440000051
首先将乙二醇、三乙醇胺与1/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度20℃下以转速600r/min搅拌80min，获得乙二醇-三乙醇胺混合液。其次将硅烷偶联剂、草酸与3/4用量的无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度35℃下以转速600r/min搅拌80min，获得硅烷偶联剂-草酸混合液。最后将乙二醇-三乙醇胺混合液与硅烷偶联剂-草酸混合液进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度25℃下以转速600r/min搅拌15min，获得钢渣复合改性剂。
对比例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：
硅烷偶联剂KH560 6.0g
草酸 5.0g
无水乙醇 89.0g；
将硅烷偶联剂、草酸与无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度35℃下以转速600r/min搅拌80min，获得钢渣复合改性剂。
对比例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：
乙二醇 1.6g
三乙醇胺 1.2g
无水乙醇 97.2g；
将乙二醇、三乙醇胺与无水乙醇进行混合后，利用恒温磁力搅拌器在温度20℃下以转速600r/min搅拌80min，获得钢渣复合改性剂。
对比例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量为：无水乙醇100g。
将无水乙醇利用恒温磁力搅拌器在温度25℃下以转速600r/min搅拌15min，获得钢渣改性剂。
分别将450g钢渣与250g实施例1～6及对比例1～3钢渣复合改性剂进行混合后，利用变频行星式球磨机以转速600r/min进行粉磨90min，并且利用恒温干燥箱在温度70℃下烘干12h，获得改性钢渣超微粉。采用LS-POP(9)型激光粒度仪测试改性钢渣超微粉的粒度分布，依据《颜料吸油量的测定》(GB5211.15-1988)测试改性钢渣超微粉的吸油值，结果如表1所示。
表1.改性钢渣超微粉的粒度分布与吸油值
Figure BDA0001988352440000061
以上实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂，其特征在于，按重量百分比计包括以下组分：1.0％-2.0％乙二醇、1.0％-2.0％三乙醇胺、4.0％-8.0％硅烷偶联剂、1.0％-8.0％草酸、85.5％-92.5％无水乙醇；其中，
所述乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇均为分析纯级；
所述硅烷偶联剂和草酸均为工业纯，且所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560和KH570中至少一种；
所述助磨-吸油的钢渣复合改性剂通过包括如下步骤的制备方法得到：
(1)先将乙二醇、三乙醇胺与1/4用量的无水乙醇混合后，用恒温磁力搅拌器在20-35℃下以转速400-800r/min搅拌50-100min，得乙二醇-三乙醇胺混合液；
(2)将硅烷偶联剂、草酸与3/4用量的无水乙醇混合后，用恒温磁力搅拌器在20-35℃下以转速600-1200r/min搅拌60-120min，得硅烷偶联剂-草酸混合液；
(3)将步骤(1)中乙二醇-三乙醇胺混合液与步骤(2)中硅烷偶联剂-草酸混合液混合后，用恒温磁力搅拌器在20-35℃下以转速500-1000r/min搅拌10-20min。
2.根据权利要求1所述的助磨-吸油的钢渣复合改性剂，其特征在于，按重量百分比计由以下组分组成：乙二醇1.4％、三乙醇胺1.6％、硅烷偶联剂KH550 8.0％、草酸2.0％和无水乙醇87.0％。
3.根据权利要求1所述的助磨-吸油的钢渣复合改性剂，其特征在于，按重量百分比计由以下组分组成：乙二醇2.0％、三乙醇胺2.0％、硅烷偶联剂KH550 7.0％、草酸3.0％和无水乙醇86.0％。
CN201910172385.2A 2019-03-07 2019-03-07 一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法 Active CN109706276B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910172385.2A CN109706276B (zh) 2019-03-07 2019-03-07 一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910172385.2A CN109706276B (zh) 2019-03-07 2019-03-07 一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109706276A CN109706276A (zh) 2019-05-03
CN109706276B true CN109706276B (zh) 2021-04-06

Family

ID=66265689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910172385.2A Active CN109706276B (zh) 2019-03-07 2019-03-07 一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109706276B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110643074A (zh) * 2019-11-04 2020-01-03 安徽工业大学 一种补强-阻燃-耐磨的全工业固废型复合橡胶填料及其制备方法
CN110665626B (zh) * 2019-11-11 2020-12-08 马鞍山钢铁股份有限公司 一种具有结构助磨和表面包裹作用的钢渣改性剂及其制备方法
CN112210231B (zh) * 2020-10-30 2021-11-12 中冶宝钢技术服务有限公司 一种改性钢渣颜填料、由其形成的环氧油漆、其制备方法和其用途
CN114133158B (zh) * 2021-11-19 2022-11-04 电子科技大学 一种改性钢渣激发剂及其制备方法、应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102226224A (zh) * 2011-04-21 2011-10-26 江苏锋泰建材科技有限公司 一种矿渣助磨剂及其制备方法
CN103819104A (zh) * 2014-01-10 2014-05-28 中建材（合肥）粉体科技装备有限公司 一种矿渣、钢渣助磨活化剂
CN106477954A (zh) * 2016-09-12 2017-03-08 广西大学 一种水泥助磨剂及其制备方法
CN106977127A (zh) * 2017-02-22 2017-07-25 清华大学 一种转炉热焖钢渣助磨‑活化剂及其制备方法
CN107487999A (zh) * 2017-08-04 2017-12-19 南京成弘建新材料有限公司 钢渣改性剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102226224A (zh) * 2011-04-21 2011-10-26 江苏锋泰建材科技有限公司 一种矿渣助磨剂及其制备方法
CN103819104A (zh) * 2014-01-10 2014-05-28 中建材（合肥）粉体科技装备有限公司 一种矿渣、钢渣助磨活化剂
CN106477954A (zh) * 2016-09-12 2017-03-08 广西大学 一种水泥助磨剂及其制备方法
CN106977127A (zh) * 2017-02-22 2017-07-25 清华大学 一种转炉热焖钢渣助磨‑活化剂及其制备方法
CN107487999A (zh) * 2017-08-04 2017-12-19 南京成弘建新材料有限公司 钢渣改性剂及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
利用钢渣开发高性能无机填料的研究;马晓辉;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）工程科技I辑》;20050315(第1期);第B027-349页 *
助磨剂对钢渣细度和活性的影响;冯春花等;《硅酸盐学报》;20100731;第38卷(第7期);第1160-1166页 *
纳米α-氧化铝的制备及其改性;尹良果;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20071215(第6期);第B014-35页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109706276A (zh) 2019-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109706276B (zh) 一种助磨-吸油的钢渣复合改性剂及其制备方法
CN101508851B (zh) 一种环保高效防锈颜料及其制造方法
CN101445692B (zh) 一种超耐候纳米复合改性聚酯粉末涂料及其制备方法
CN102329550B (zh) 纳米氧化锌水性环氧树脂特种防护漆及其制备方法
CN114773752B (zh) 一种钢渣pvc压延膜基体材料及其制备方法
CN102060462B (zh) 一种增强型粉煤灰水泥助磨剂的制备方法
CN106543558B (zh) 一种聚丙烯填充母粒及其制备方法
CN105925012B (zh) 一种改性超细重质碳酸钙的制备方法
CN104877531A (zh) 一种利用不饱和聚酯漆废料制作粉末涂料的方法
CN110643074A (zh) 一种补强-阻燃-耐磨的全工业固废型复合橡胶填料及其制备方法
CN108329793B (zh) 一种石墨烯改性防锈颜料防腐底漆及其制备方法
CN102002262B (zh) 一种助磨改性剂及其制备方法
CN106967310A (zh) 一种油漆类专用改性碳酸钙及其制备方法
CN109021621A (zh) 一种石墨烯修饰的锌粉、制备方法及其在水性防腐涂料中的应用
CN110665626B (zh) 一种具有结构助磨和表面包裹作用的钢渣改性剂及其制备方法
CN111548756A (zh) 环氧树脂胶粘剂用碳酸钙复合填料的制备方法
CN102392254B (zh) 一种水溶性缓蚀剂及使用其制备锌粉浆的方法
CN104945955A (zh) 一种改性硫酸钙防腐颜料及其制备方法和用途
CN104059393B (zh) 一种分散均匀的复合改性碳酸钙及其制备方法
CN104863012A (zh) 一种用造纸污泥制备环保纸涂料的方法
CN117534871A (zh) 一种改性硅酸盐及其制备方法和应用、低生热橡胶
CN110982302A (zh) 一种用于橡胶填料的复合改性尘泥窑渣超微粉及其制备方法
CN110628240A (zh) 一种水溶性复合改性助磨剂、制备方法和应用
CN117050608A (zh) 一种钢渣基盾粉粉末涂料及其制备方法
CN107916028A (zh) 一种环保型油墨

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
CP03 Change of name, title or address

Address after: 200000 No. 5075, Yunchuan Road, Baoshan District, Shanghai

Patentee after: SHANGHAI BAOSTEEL NEWBUILDING MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: ANHUI University OF TECHNOLOGY

Patentee after: Baowu huanke (Zhanjiang) Resources Recycling Co.,Ltd.

Address before: 201900 Shanghai city Baoshan District Yun Chuan Road No. 5075

Patentee before: SHANGHAI BAOSTEEL NEWBUILDING MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: ANHUI University OF TECHNOLOGY

Patentee before: ZHANJIANG BAOSTEEL NEW BUILDING MATERIALS TECHNOLOGY CO.,LTD.

CP03 Change of name, title or address