CN111717926A - 一种塑料母粒用氧化镁的制备方法及其制备出的氧化镁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种塑料母粒用氧化镁的制备方法，包括如下步骤：(1)将氢氧化镁原料送至静态煅烧炉煅烧；(2)将步骤(1)煅烧后生成的氧化镁进行除湿冷却处理；(3)将步骤(2)处理好的氧化镁进行破碎即可。本发明的优点在于，经本发明制备方法得到的氧化镁吸油值适中，颗粒结构稳定，粒径一致性良好，分散度良好；在制备过程中整个过程污染小，也无极端条件，能耗低，适宜于规模化工业生产。

Description

一种塑料母粒用氧化镁的制备方法及其制备出的氧化镁
技术领域
本发明属于塑料制品辅助材料技术领域，具体为一种塑料母粒用氧化镁的制备方法及其制备出的氧化镁。
背景技术
塑料母粒是把塑料助剂超常量地载附于树脂中而制成的浓缩体；在制造塑料制品时，不必再加入该种塑料助剂，只需按比例加入这种带有超常量的母料即可。因此塑料母料是一种新型高分子材料加工专用料。使用母料简化了配料复杂的程序；颗粒化的母料计量方便；减少粉尘飞扬；母料结构理想，既提高制品加工性，又有利于各组分充分分散均匀，防止原料凝聚因而提高制品质量，改善劳动条件；降低了成本，因而深得塑料加工厂欢迎，推广应用顺利。塑料母料已成为当今世界塑料助剂应用的最主要形式之一。而氧化镁在塑料母粒生产中的添加比例在70％以上，是塑料母粒生产中的重要原料之一。在母粒生产过程中，起着举足轻重的作用。
塑料母粒的整个生产工艺是无机与有机的结合，要求氧化镁不仅要有适时的吸油值、粒径细，还要求氧化镁的分散性、流动性好。目前国内对于粉体粉碎及粒径跨度处理的方式主要为机械粉碎或气流粉碎加重力分级两种。机械粉碎生产效率高，但容易造成粉体二次污染，制备的物料很难达到母粒粒径需求，而且分散性差，粘度高，采用重力分级，效果不好，且容易堵塞分级轮。气流粉碎生产效率低，耗能大，无法满足批量化生产。所以，现阶段，本技术领域急需研究出一种和塑料母料生产匹配的专用氧化镁。
发明内容
为解决现有技术中制备塑料母粒用的氧化镁吸油值、粒径、分散性、流动性不能达到最佳性能平衡，以及采用现有技术方法生产氧化镁时效率低、耗能大的缺陷，本发明提供了种塑料母粒用氧化镁的制备方法及其制备出的氧化镁，经本发明方法制备出的氧化镁吸油值、粒径、分散性、流动性达到最佳性能平衡，同时制备方法简单易操作，能耗低，能够给适用于工业化规模生产。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种塑料母粒用氧化镁的制备方法，包括如下步骤：(1)将氢氧化镁原料送至静态煅烧炉煅烧；
(2)将步骤(1)煅烧后生成的氧化镁进行除湿冷却处理；
(3)将步骤(2)处理好的氧化镁进行破碎即可。
进一步的，所述步骤(1)中原料氢氧化镁的纯度为97-99％，所具体选择的氢氧化镁的纯度有助于终产品的稳定性，能够和后续步骤更好的配合，得到分散性、流动性良好的氧化镁。
进一步的，所述步骤(1)中采用天然气燃烧产生的1000至1200℃对原料氢氧化镁进行间接加热煅烧。
进一步的，所述煅烧阶段包括：
预热段控制在950℃内，升温时间控制在4-6小时，煅烧段控制在950—1200℃，时间控制在10-15小时；保温段控制在950℃以下，时间控制在10-15小时，吸油值控制在50-70，煅烧后得到的氧化镁晶体形状近似球形。
进一步的，所述步骤(3)中将步骤(2)处理好的氧化镁进行破碎处理，得到氧化镁粉体，再将所述粉体通过单管吹风装置吹散，再通过分级筛选，即可得到不同颗粒大小的氧化镁粉体。
经过本发明制备得到的氧化镁在吸油值、分散度理化性质上已经发生了改变，故经本发明方法制备得到的氧化镁也在本专利保护范围内。
本发明采用上述技术方案，包括以下有益效果：吸油值、分散度浆料通过率是作为塑料母粒的重要参数，吸油值取决于氧化镁的反应活性，氧化镁的反应活性越高，吸油值越高。分散度主要是氧化镁的细度、分散性决定，越细的氧化镁粉体制备出的产品易过滤，而氧化镁的分散性越好，做的膏体越细腻。
本发明制备出的氧化镁粉体具有以下几个优点：(1)该氧化镁粉体吸油值适中，保证了塑料母料的组分、配比、制造的稳定性；(2)该氧化镁颗粒结构稳定，粒径一致性良好，分散度良好，在作为添加剂的使用过程易分散，分散度达到7级以上，使制备出的膏体容易挤出，产品表面光滑，使得膏体过过滤效率高，增加了过滤介质的寿命；(3)在制备过程中采用天然气达到1000至1200℃进行煅烧，整个过程污染小，也无极端条件，能耗低，适宜于规模化工业生产。
附图说明
图1为本发明实施例一制备得到的氧化镁粒径图；
图2为本发明实施例一制备得到的氧化镁电镜图；
图3为本发明实施例二制备得到的氧化镁粒径图；
图4为本发明实施例二制备得到的氧化镁电镜图；
图5为本发明实施例三制备得到的氧化镁粒径图；
图6为本发明实施例三制备得到的氧化镁电镜图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。所用的原料或试剂都是市售可得。
实施例一：本发明提供的一种塑料母粒用氧化镁的制备方法，所用的原材料氢氧化镁纯度为97％，包括：(1)选取氢氧化镁粉体原料，原料指标(以煅烧后成分计)：
检验项目 指标
氧化镁(MgO)％≥ 97.0(纯度)
氧化钙(CaO)％≤ 0.11
盐酸不溶物％≤ 0.18
硫酸盐％≤ 0.15
D50(微米)≤ 2
D90(微米)≤ 6
铁(Fe含量)％≤ 0.01
灼烧失量％≤ 31.5
堆积密度(g/ml)≤ 0.20
(2)将所述的氢氧化镁粉体原料加入静态煅烧炉，静态煅烧炉控制点为：
Figure BDA0002612445270000041
吸油值控制在50-70，煅烧后得到的氧化镁晶体形状近似球形。
(3)煅烧之后的氧化镁粉体经机械粉碎处理，得到氧化镁粉体。将粉体通过单管吹风装置，将粉体进行预分散，再通过分级筛选，根据需求方颗粒直径分级筛选即可。
经本实施例得到的氧化镁采用现有技术检测，其反应活性檬酸值区间在758秒，堆积密度为0.30g/ml，粒径D50为1.463微米，D90为3.036微米，D100为7.196微米，见图1所示；得到的氧化镁晶型为近似球形，见图2所示。本发明解决了氧化镁的粒径问题，提供了一种粒度跨度小，分布均匀的氧化镁产品，这个因素决定了氧化镁优良的分散性与流动性。
实施例二：本发明提供的一种塑料母粒用氧化镁的制备方法，包括：(1)选取氢氧化镁粉体原料，原料指标(以煅烧后成分计)：
Figure BDA0002612445270000042
Figure BDA0002612445270000051
(2)将所述的氢氧化镁粉体原料加入静态煅烧炉，静态煅烧炉控制点为：
Figure BDA0002612445270000052
吸油值控制在50-70，煅烧后得到的氧化镁晶体形状近似球形。
(3)煅烧之后的氧化镁粉体经机械粉碎处理，得到氧化镁粉体。将粉体通过单管吹风装置，将粉体进行预分散，再通过分级筛选，根据需求方颗粒直径分级筛选即可。
本实施例得到的氧化镁反应活性檬酸值区间在863秒，堆积密度为0.30g/ml，粒径D50为1.451微米，D90为3.313微米，D100为9.999微米，见图3所示；晶型为近似球形，见图4所示。
实施例三：本发明提供的一种塑料母粒用氧化镁的制备方法，包括：(1)选取氢氧化镁粉体原料，原料指标(以煅烧后成分计)：
Figure BDA0002612445270000053
Figure BDA0002612445270000061
(2)将所述的氢氧化镁粉体原料加入静态煅烧炉，静态煅烧炉控制点为：
Figure BDA0002612445270000062
吸油值控制在50-70，煅烧后得到的氧化镁晶体形状近似球形。
(3)煅烧之后的氧化镁粉体经机械粉碎处理，得到氧化镁粉体。将粉体通过单管吹风装置，将粉体进行预分散，再通过分级筛选，再通过分级筛选，根据需求方颗粒直径分级筛选即可。
本实施例得到的氧化镁的反应活性檬酸值区间在830秒，堆积密度为0.30g/ml，粒径D50为1.660微米，D90为4.891微米，D100为13.89微米，见图5所示；晶型为近似球形，见图6所示。
需要说明的是，为了减少不必要的重复，在本发明制备方法步骤中的条件参数范围内(例如煅烧温度为950℃至1200℃)，制得的氧化镁和上述三个具体实施例的反应活性相差并不大，均在750-830s之间，晶型都是近似球形，具有优良的分散性和流动性，故为了节约篇幅，不再对本发明制备方法步骤中的条件参数逐一举例，只要是在按照本发明制备方法制备出的氧化镁理化性能均和上述列举的3个实施例一致。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种塑料母粒用氧化镁的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将氢氧化镁原料送至静态煅烧炉煅烧；
(2)将步骤(1)煅烧后生成的氧化镁进行除湿冷却处理；
(3)将步骤(2)处理好的氧化镁进行破碎即可。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中原料氢氧化镁的纯度为97-99％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用天然气燃烧产生的950℃至1200℃对原料氢氧化镁进行间接加热煅烧。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧阶段包括：
预热段控制在950℃内，升温时间控制在4-6小时，煅烧段控制在950—1200℃，时间控制在10-15小时；保温段控制在950℃以下，时间控制在10-15小时，吸油值控制在50-70，煅烧后得到的氧化镁晶体形状近似球形。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中将步骤(2)处理好的氧化镁进行破碎处理，得到氧化镁粉体，再将所述粉体通过单管吹风装置吹散，再通过分级筛选，即可得到不同颗粒大小的氧化镁粉体。
6.一种塑料母粒用氧化镁，其特征在于，该氧化镁采用权利要求1-5任意一种制备方法制得。
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