CN111533151A - 一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料。该白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，其特征在于，由包括如下重量份的原料与水制备而成：白泥10‑15份、稀盐酸34‑50份、碳酸钠溶液48‑75份、染色改性剂0.3‑0.6份。本发明提供的白泥制备彩色碳酸钙疏水材料杂质含量低，白泥碳酸钙纯度高，可用于彩色塑料等有机高分子材料中，可以回收利用废弃白泥，减少环境污染，同时制备的碳酸钙疏水材料具有良好的疏水特性且生产工艺简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及工业固废资源化领域，更具体地，涉及一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料。
背景技术
“白泥”是造纸行业在碱回收阶段发生苛化反应产生的工业废渣，其主要成分是碳酸钙。大多造纸企业对该白泥废渣采用简单填埋或堆积的处理方法，不仅会占用耕地、带来环境污染，而且还会产生运输费用、增加工厂生产成本。此外，白泥中的钙资源得不到有效利用也是一种浪费。碳酸钙疏水材料因其具有分散性好、疏水性好与塑料、橡胶等有机材料界面相容性好等优点，被作为填料应用于生产当中，但实际应用中颜色单一限制发展，以白泥制备彩色碳酸钙疏水材料既可以大量消耗固废白泥，减轻环境压力，又可以生产出高附加值且用途更广的彩色碳酸钙疏水材料，为白泥资源化利用提供了新思路。
发明内容
本发明的目的在于一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，将造纸时产生的废弃物“白泥”采取一些工艺措施之后，按照一定的比例添加染色改性材料制备而成，使其具有不同颜色的同时具备疏水性能；可以消耗大量废弃白泥，提高废弃白泥的回收利用率，缓解原料紧张，减少环境污染，同时得到的彩色疏水材料具有优异的性能，可用于彩色塑料、橡胶等产品生产中。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，包括如下步骤：
（1）将10~15份白泥加入水中搅拌，水加入量为白泥的2~5倍；
（2）将步骤（1）所得物加入34~50份稀盐酸，匀速搅拌反应至沉淀溶解；
（3）将步骤（2）所得物过滤分离，保留滤液；
（4）取步骤（3）所得滤液边搅拌边滴加48~75份碳酸钠溶液进行沉淀反应；
（5）将步骤（4）所得物过滤分离，加入0.3~0.6份染色改性剂搅拌混合并升温至70~85℃快速搅拌30min~1h，冷却至常温后烘干、研磨、过筛，即得彩色碳酸钙疏水材料。
所述步骤（1）中白泥为制糖或造纸中得到的废渣，白泥中碳酸钙的含量不低于95wt%。
所述步骤（2）中稀盐酸溶液浓度为6mol/L。
所述步骤（4）中所述碳酸钠溶液在常温下的浓度为2mol/L。
所述步骤（5）中所述染色改性剂为染色剂与改性剂的混合物；其中染色剂为无机颜料纳米粉，改性剂为油酸，染色剂与改性剂质量比为1:2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）首先通过将白泥碳酸钙溶解再沉淀的方法有效去除了白泥中的杂质，提高了白泥碳酸钙的品质；2）其次，将染色剂与改性剂混合使染色和改性同时进行，改变白泥碳酸钙颜色的同时使碳酸钙表面由亲水性变为疏水性，简化流程工艺更加简便，降低生产成本的同时对环境保护和减少资源消耗也有积极作用。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，包括如下重量份的原料与水制备而成：白泥10份、稀盐酸34份、碳酸钠溶液48份和染色改性剂0.3份。
具体步骤如下：
（1）将白泥加入水中搅拌，水加入量为白泥的2倍；
（2）将步骤（1）所得物加入稀盐酸，匀速搅拌反应至沉淀溶解；
（3）将步骤（2）所得物过滤分离，保留滤液；
（4）取步骤（3）所得滤液边搅拌边滴加碳酸钠溶液进行沉淀反应；
（5）将步骤（4）所得物过滤分离，加入染色改性剂搅拌混合并升温至70℃快速搅拌30min，冷却至常温后烘干、研磨、过筛，即得彩色碳酸钙疏水材料。
实施例1所制成的彩色碳酸钙疏水材料，按照GB/T19281-2014《碳酸钙分析方法》检测其活化度为93.7% ，吸油值为64.5。
实施例2
一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，由包括如下重量份的原料与水制备而成：白泥10份、稀盐酸36份、碳酸钠溶液50份和染色改性剂0.4份。
制备方法同实施例1。
实施例2所制成的彩色碳酸钙疏水材料，按照GB/T19281-2014《碳酸钙分析方法》检测其活化度为92.5%，吸油值为65.1。
实施例3
本实施例提供了彩色碳酸钙疏水材料，由包括如下重量份的原料与水制备而成：白泥10份、稀盐酸35份、碳酸钠溶液52份和染色改性剂0.5份。
具体制备步骤如下：
（1）将白泥加入水中搅拌，水加入量为白泥的2倍；
（2）将步骤（1）所得物加入稀盐酸，匀速搅拌反应至沉淀溶解；
（3）将步骤（2）所得物过滤分离，保留滤液；
（4）取步骤（3）所得滤液边搅拌边滴加碳酸钠溶液进行沉淀反应；
（5）将步骤（4）所得物过滤分离，加入染色改性剂搅拌混合并升温至80℃快速搅拌1h，冷却至常温后烘干、研磨、过筛，即得彩色碳酸钙疏水材料。
实施例3所制成的彩色碳酸钙疏水材料，按照GB/T19281-2014《碳酸钙分析方法》检测活化度为94%，吸油值为64.3。
实施例4
本实施例提供了一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，由包括如下重量份的原料与水制备而成：白泥15份、稀盐酸50份、碳酸钠溶液75份和染色改性剂0.6份。
制备方法同实施例1。
实施例4所制成的彩色碳酸钙疏水材料，按照GB/T19281-2014《碳酸钙分析方法》检测其活化度为93%，吸油值为65.7
上述实施例中，步骤（1）中白泥为制糖或造纸中得到的废渣，白泥中碳酸钙的含量不低于95wt%。步骤（2）中稀盐酸溶液浓度为6mol/L。步骤（4）中碳酸钠溶液在常温下的浓度为2mol/L。步骤（5）中染色改性剂为染色剂与改性剂的混合物，其中染色剂为无机颜料纳米粉，改性剂为油酸，染色剂与改性剂质量比为1:2。
以上仅为本发明的方法较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将10~15份白泥加入水中搅拌，水加入量为白泥的2~5倍；
（2）将步骤（1）所得物加入34~50份稀盐酸，匀速搅拌反应至沉淀溶解；
（3）将步骤（2）所得物过滤分离，保留滤液；
（4）取步骤（3）所得滤液边搅拌边滴加48~75份碳酸钠溶液进行沉淀反应；
（5）将步骤（4）所得物过滤分离，加入0.3~0.6份染色改性剂搅拌混合并升温至70~85℃快速搅拌30min~1h，冷却至常温后烘干、研磨、过筛，即得彩色碳酸钙疏水材料。
2.根据权利要求1所述的一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，其特征在于，所述步骤（1）中白泥为制糖或造纸中得到的废渣，白泥中碳酸钙的含量不低于95wt%。
3.根据权利要求1所述的一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，其特征在于，所述步骤（2）中稀盐酸溶液浓度为6mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，其特征在于，所述步骤（4）中所述碳酸钠溶液在常温下的浓度为2mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种利用白泥制备彩色碳酸钙疏水材料，其特征在于，所述步骤（5）中所述染色改性剂为染色剂与改性剂的混合物；其中染色剂为无机颜料纳米粉，改性剂为油酸，染色剂与改性剂质量比为1:2。
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