CN113929969A - 一种铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法。该方法先采用低速的离心机,借用人工重力场有效分选出矿浆中的较粗颗粒,然后再对较粗颗粒利用高能球磨进行超细粉碎,从而能够大幅度提高粉体的研磨粉碎效率;进而对脱水后的浓缩矿浆直接进行表面改性;最后借助平面剪切粉碎距离为0.01‑0.10mm的高剪切胶体磨将超细粉碎过程中形成的二次团聚颗粒物进行再分散,最终获得颗粒细小、粒径均一的改性铁尾矿粉体。本发明可以减少或节省碳黑的使用量,而通过分选,分质进行研磨,能够有效降低磨矿成本,提高生产效率和资源的利用率。

Description

一种铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种利用铁尾矿为原料,制备高品质橡胶用补强填料的方法,属于固废综合利用与新型复合材料制备领域。
背景技术
几十年来,国家建设和经济的高速发展使得矿产资源的开发达到了前所未有的规模。由目前我国矿山生产堆弃的尾矿超过100亿吨,其中约70%以上为铁尾矿。尾矿的大量堆存,不仅占用土(林)地资源,还严重污染水、土环境,带来巨大的安全隐患。随着科技的发展和我国矿业循环经济的提出,长期搁置的大量尾矿,特别是铁尾矿的复垦还田,或通过二次开发和综合利用技术研究,制备成各种工业原料,特别是在生产建筑材料,如微晶玻璃、建筑陶瓷、水泥、铸石制品、玻璃制品、灰砂砖、免烧砖、人造石、日用陶瓷原料、混凝土集料,甚至工艺美术陶瓷的重要原料,以及用于采坑、采空区回填,土壤改良或矿物肥料等。
有关尾矿作为橡胶补强填料的相关专利很少,如ZL.201610669263.0提出一种利用铁尾矿制备橡胶补强填料的方法,具体办法是:铁尾矿预先脱泥、分级再经过雷蒙磨细磨后制得 400目以上,经高梯度磁选去除铁质获得高纯石英粉,并加入草酸或柠檬酸,在70-100℃去除石英粉中有害的微量杂质,加入偶联剂,高速混合搅拌改性,得到改性好的超细石英砂橡胶补强填料。ZL.201410261663.9提出一种导电橡胶用石墨尾矿复合粉体填料及其制备和应用,以石墨为主要成分,石英和云母为辅助成分,将该粉体与导电炭黑混合,加入到橡胶中制成导电橡胶,能节省33%重量份的导电炭黑,并可以提高导电橡胶的拉伸强度4倍左右。 CN104338605A提供了一种从铁尾矿中回收无机填料的方法、所得无机填料及其无机填料改性方法,即通过分级处理,使其中能用作无机补强剂的物质得到有效富集,再经过后续的浮选获得与半补强炭黑性能相仿的无机补强剂,以解决铁尾矿中绢云母难以回收利用的技术问题。 CN 105860281A提出一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料的原料组成的。这些专利虽然提出了利用铁尾矿补强橡胶,但对于如何获得具有橡胶补强功能、粒径均匀的表面改性铁尾矿粉体,大都缺乏有效的技术方法的支撑。
发明内容
本发明针对当前技术中铁尾矿补强橡胶填料利用中存在的难点问题,提供了一种铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法。该方法先采用低速(400rpm-1000rpm))的离心机,借用人工重力场有效分选出矿浆中的较粗颗粒,然后再对较粗颗粒利用高能球磨进行超细粉碎,从而能够大幅度提高粉体的研磨粉碎效率;进而对脱水后的浓缩矿浆直接进行表面改性;最后借助平面剪切粉碎距离为0.01-0.10mm的高剪切胶体磨将超细粉碎过程中形成的二次团聚颗粒物进行再分散,最终获得颗粒细小、粒径均匀的改性铁尾矿粉体。
本发明的技术方案为:
一种铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,该方法包括如下步骤:
(1)以铁矿山选矿厂湿法磁选后剩余的尾矿为原料,即将旋流器分级溢流中的细粒铁尾矿浆,导入转速400rpm-1000rpm低速离心机进行分级选矿;从排液口得到粒径小于5微米的超细铁尾矿悬浮矿浆,从排砂口得到粒径大于5微米的颗粒物;
其中,所述的旋流器分级溢流中的细粒铁尾矿悬浮矿浆为,矿物颗粒重量百分比浓度为 8%-20%,粒径小于100微米的颗粒物;
所述的铁尾矿的化学成分包括:SiO2 35%-65%、Fe2O3 5%-15%、CaO 5%-20%、MgO 10%- 20%、Al2O3 5%-20%,K2O 0.5%-4%、Na2O 0.5%-3.0%和TiO2 1.0%-3.0%。
(2)将从排砂口得到颗粒物导入高能球磨机,再湿法研磨30min-240min,研磨后的矿浆再导入转速400~1000rpm低速离心机,分别得到粒径小于5微米的超细粒铁尾矿悬浮矿浆和粒径大于5微米的颗粒物,该颗粒物部分丢弃或继续高能球磨;
所述高能球磨机为行星式球磨机,研磨条件为:转速1000~1500rpm,料球比1:4,固液比1:4;
(3)将上一步得到的泥浆通过泵送至转速1500~3000rpm的高速卧式离心机进行脱水,得到清液和浓稠矿泥;清液用于补充生产用水,或排入废水池;
(4)将上一步得到的浓稠矿泥、经稀释的偶联剂溶液加入到强力搅拌桶,加入酸或碱调节pH值为4.5-8.5;在20~60℃搅拌30~120min,得到改性铁尾矿矿浆;
所述的(4)中的偶联剂为:NDZ-101、KH-550、KH-570、KH-590或Si-69中的一种,其加入量为浓稠矿泥中固体颗粒物质量的1%-5%,偶联剂溶液的溶剂是乙醇,溶剂量是偶联剂质量的3-10倍;
所述的酸为硫酸;所述的碱为烧碱;
(5)将步骤(4)得到的改性铁尾矿矿浆经胶体磨分散20~40min,然后干燥、球磨分散后,得到平均粒径D50小于2微米的超细改性铁尾矿橡胶补强填料;
所述的胶体磨分散,转定子合并后的平面剪切粉碎距离为0.01-0.10mm,转子的转速 2800~3000rpm。
所述方法制备的铁尾矿补强橡胶功能填料的应用,用于丁苯橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶或天然橡胶的填充物;其中,超细改性铁尾矿橡胶补强填料的添加量为所加纯橡胶质量的0.30-1.20倍。
本发明的实质性特点为:
本发明针对铁尾矿补强橡胶利用中的难点问题,一是通过表面改性,解决橡胶表面与矿物粉体表面的有效结合问题;二是利用离心机对矿浆进行分选,分选出粒径大于5微米的较大颗粒,再对这些颗粒进行高能球磨,可以有效提高研磨效率;不进行分选的混合颗粒直接球磨,研磨成粒径D90小于5微米,需要8小时以上,分选后直接研磨粗颗粒,仅需2小时就可。因为细小的超细颗粒会包裹在较大颗粒的周围,减缓较大颗粒受到的冲击力、摩擦力和剪切力,明显的阻碍、降低研磨过程中的粉碎效率;三是超细粉碎后的微细粉体粒颗粒,由于表面出现大量的断键、不饱和键,表面能很高,而在研磨过程中发生二次团聚,聚集成较大,且难以分散的二次颗粒,同样会影响填充橡胶的力学性能,为此,本发明借助胶体磨将二次团聚的颗粒物进行再分散,最终高效获得颗粒细小、粒径均匀的改性铁尾矿粉体。
由于矿山选矿生产过程中,主要成本是磨矿制粉工艺环节,特别是制备超细粉体的能耗(约占70%),对于规模矿山,如每天生产100吨超细填料的企业,增加一个离心机分级选矿过程,成本提高有限,仅球磨效率的提高一项,就能够大幅度降低能耗约20%-30%,同时,时间成本的节约意味着生产效率的成倍提高。
本发明的有益效果为:
本发明利用铁矿山湿法磁选后,旋流分级机溢流中的细粒铁尾矿为原料,通过离心机分选、沉沙再研磨、离心脱水和表面改性,制备出分散性好,粒径细小,颗粒均匀,与橡胶表面具有亲和性,界面相容性的高品质橡胶补强填料。填充的丁苯橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和天然橡胶等复合橡胶,其拉伸强度完全可以满足不同工业领域的相关指标需求,并且极大地降低复合橡胶的制备成本(补强炭黑目前的价格是8000元/吨,铁尾矿是工业固废,不需要化钱,但从分选、超细研磨和表面改性直至做成补强橡胶粉体填料,成本约为300元/吨至1000元/吨),补强效果与补强炭黑填充出的复合橡胶的力学性能接近,如实施例一的对比研究证明,对于自身力学性能很差的丁苯橡胶,直接按配方混炼、硫化(不加补强填料),其拉伸强度仅有1.67MPa,而混炼中加入1.2倍纯橡胶重量的改性铁尾矿补强填料的复合丁苯橡胶,其拉伸强度达到14.97MPa,补强炭黑的填充量超过纯橡胶重量的0.7 倍后,就很难混入,即使加入大量芳烃油类稀释剂的用量,强行将纯橡胶1.2倍重量的补强炭黑加入,其复合橡胶的拉伸强度仅有4.61MPa,扯断伸长率仅有134.16%,已经基本丧失了弹性,而本发明的改性铁尾矿补强的复合丁苯橡胶,扯断伸长率达到596.36%,远高于一般工业应用≥250%的指标要求。其再就是利用建材行业等都难以有效利用的微细粒铁尾矿,就可以与尾矿资源的建材化利用互补,为无废矿山的建设提供一种新思路;差异化利用也使细粒铁尾矿粉变废为宝,减少尾矿库的占用,化害为利;所以,本发明一方面可以减少或节省碳黑的使用量,而通过分选,分质进行研磨,能够有效降低磨矿成本,提高生产效率和资源的利用率。
附图说明
图1为铁尾矿制备橡胶填料工艺流程图;
图2为溢流中铁尾矿的粒径分布曲线(0r)及1000rpm离心选矿机除去粗颗粒后的粒径分布曲线(1000rpm);
图3溢流中铁尾矿的微观形貌
图4为实施例1中得到的改性粉体补强复合丁苯橡胶的微观形貌。
具体实施方式
本发明为一种利用微细粒铁尾矿制备橡胶补强填料的方法,其工艺流程见图1所示,具体内容包括:利用铁矿石湿法磁选后的旋流器分级溢流中的细粒铁尾矿浆,通过低速离心机分选,分离出的粗粒沉沙,经高能球磨,得到的矿浆再次进入低速离心分选机,分选出的悬浮矿浆(溢流)再经高速离心机脱水,清液排放或返回研磨流程作为补充水;离心出的浓稠矿浆进入强力搅拌桶,加入经稀释的偶联剂溶液,经高速搅拌、胶体磨分散、烘干、研磨分散,包装备用,得到改性铁尾矿补强橡胶填料。该填料具有粒径均匀且细小,形状规则与橡胶界面结合力强的特点,能有效提高橡胶的力学性能,提高了铁尾矿综合利用价值。
本发明利用的矿山铁尾矿矿浆的固体颗粒物的质量百分浓度为10%,粒径小于100微米的颗粒物;所述的铁尾矿的主要化学成分包括:SiO2 42.36%、Fe2O3 13.64%、CaO15.28%、 MgO 12.24%和Al2O3 10.87%,还含有少量的K2O 1.93%、Na2O 1.41%和TiO21.95%。直接取自河北承德滦平建龙铁矿生产线排放的旋流分级机的溢流,是以微细粒矿物颗粒为主,经研磨、分级、超细粉碎和表面改性,得到改性铁尾矿补强橡胶填料备用。
不同类型偶联改性的铁尾矿粉补强橡胶,均用传统的开炼机进行混炼,平板硫化机硫化,标准模具裁片,并按相关国标GB/T 528-2009对复合橡胶进行拉伸强度、定伸应力测试,按国标GB/529-2008对复合橡胶进行撕裂强度测试。拉伸试验样品为国标中哑铃状I型(狭小平行部分宽度约6mm,厚度为2.0±0.2mm),撕裂试验样品为无割口直角形型试样,厚度为2.5±0.2mm。橡胶试样硫化前,用全自动无转子硫化仪根据GB/T 16584-1996标准测定的橡胶样品的硫化特性曲线,用平板硫化机根据温度和正硫化时间t90进行硫化。
实施例1
矿山选矿厂旋流分级的溢流的细粒铁尾矿浆送入1000rpm的低速离心机分选,从排液口得到粒径小于5微米的超细铁尾矿悬浮矿浆,从排砂口得到粒径大于5微米的颗粒物(即沉砂);沉砂加入到行星式高能球磨机,在转速1000rpm,料球比1:4,固液比1:4条件下,研磨240min,球磨后的矿浆再次送入低速离心机,在转速1000rpm时再次分选,分别得到粒径小于5微米的超细粒铁尾矿悬浮矿浆和粒径大于5微米的颗粒物(该颗粒物部分丢弃或继续高能球磨);其矿浆部分利用转速3000rpm卧式离心机高速脱水,排出的清液作为生产补水或排放,浓稠矿泥导入强力搅拌桶,用0.1MH2SO4调整pH值为5.5,加入用3倍工业乙醇稀释的Si69偶联剂,Si69加入量为浓稠矿泥中固体颗粒物质量的3.5%,500rpm搅拌120min 后,导入转定子合并后的平面剪切粉碎距离为0.01mm,转子的转速2900rpm的高剪切胶体磨,最后分散30min。然后105℃干燥,500rpm球磨机分散15min,包装备用,得到Si69改性铁尾矿补强橡胶填料。
将丁苯橡胶橡胶开炼包辊,顺序加入橡胶质量:1.5%防老剂4010NA,0.9倍橡胶重量的 Si69改性铁尾矿补强橡胶填料,3%氧化锌、2%硬脂酸、1%促进剂M、1.2%促进剂TT,完全吃粉后,加入10%芳烃油和0.3倍橡胶重量的Si69改性铁尾矿补强橡胶填料,经打包、混匀后,加入2%硫磺继续混匀后,打三角包15次,经薄通,裁片,放置过夜,平板硫化仪按照正硫化温度和时间t90进行硫化,裁片,分别测试铁尾矿补强复合橡胶的力学性能。
其结果见表1。所用溢流铁中尾矿的粒径分布曲线和1000rpm离心机除去粗颗粒后的粒径分布曲线见图2,从图2可以看出,铁尾矿的溢流中,铁尾矿颗粒的粒径比较粗,其D50和D90分别为28.91μm、88.62μm,而经过离心机分选除去粗颗粒后,矿浆中剩余细粒铁尾矿的粒径D50和D90分别为1.82μm、4.87μm,这样通过高速离心机脱水,就能够得到微细颗粒铁尾矿;图3为溢流中铁尾矿的微观形貌,可见铁尾矿颗粒主要呈片层状结构,颗粒粒径在 20微米到40微米之间,颗粒的边界自然清晰;改性铁尾矿补强丁苯橡胶的扯断面断口见图4.从图4可以看出,直径小于5微米的矿物颗粒均匀分散在橡胶基体中,矿物颗粒的表面轮廓模糊,胶体中没有气孔以及填充颗粒拔出等形成的缺陷,表明橡胶基体与改性铁尾矿填料表面间具有很好的界面结合力,并且其拉断面中出现了许多类似金属拉断面的韧窝,又间接说明该铁尾矿补强橡胶的强度较高,性能较好。
实施例2
矿山选矿厂旋流分级的溢流送入400rpm离心机分选,沉砂加入行星式高能球磨机,在转速1500rpm,料球比1:4,固液比1:4条件下,研磨30min,球磨后的矿浆再次送入低速离心机,在转速400rpm时再次分选,其矿浆部分利用转速2800rpm卧式离心机高速脱水,排出的清液作为生产补水或排放,浓稠矿泥导入强力搅拌桶,用0.1MNaOH调整pH值为7.5,加入10倍工业乙醇稀释的KH-570,KH-570加入量为浓稠矿泥中固体颗粒物质量的1%,800rpm搅拌30min,导入转定子合并后的平面剪切粉碎距离为0.05mm,转子的转速2900rpm的高剪切胶体磨,最后分散30min。然后105℃干燥,500rpm球磨机分散15min,包装备用,得到KH-570改性铁尾矿补强橡胶填料。
将氯丁橡胶开炼包辊,顺序加入橡胶质量:2.0%防老剂R,0.2倍橡胶重量的KH-570改性铁尾矿补强橡胶填料,3%氧化锌、3%硬脂酸、2%促进剂CZ,完全吃粉后,加入剩余0.1 倍橡胶重量的KH-570改性铁尾矿补强橡胶填料,经打包、混匀后,加入1.5%硫磺继续混匀,打三角包15次,经薄通,裁片,放置过夜,平板硫化仪按照正硫化温度和时间t90进行硫化,裁片,分别测试铁尾矿补强复合氯丁橡胶的力学性能。其结果见表1.
实施例3
矿山选矿厂旋流分级的溢流送入800rpm离心机分选,沉砂加入行星式高能球磨机,在转速1200rpm,料球比1:4,固液比1:4条件下,研磨60min,球磨后的矿浆再次送入低速离心机,在转速800rpm时再次分选,其矿浆部分利用转速2500rpm卧式离心机高速脱水,排出的清液作为生产补水或排放,浓稠矿泥导入强力搅拌桶,用0.1MH2SO4调整pH值为6.5,加入5倍工业乙醇稀释的钛酸酯,钛酸酯加入量为浓稠矿泥中固体颗粒物质量的2.5%,700rpm 搅拌60min后,导入转定子合并后的平面剪切粉碎距离为0.10mm,转子的转速2900rpm的高剪切胶体磨,最后分散30min。然后105℃干燥,500rpm球磨机分散15min,包装备用,得到钛酸酯改性铁尾矿补强橡胶填料。
将三元乙丙橡胶开炼包辊,顺序加入橡胶质量:1.5%防老剂R,0.6倍橡胶重量的钛酸酯改性铁尾矿补强橡胶填料,3%氧化锌、2%硬脂酸、2促进剂CZ,完全吃粉后,加入10%芳烃油和0.3倍橡胶重量的钛酸酯改性铁尾矿补强橡胶填料,打包、混匀后,加入2%硫磺继续混匀后,打三角包15次,经薄通,裁片,放置过夜,平板硫化仪按照正硫化温度和时间t90 进行硫化,裁片,分别测试铁尾矿补强复合三元乙丙橡胶的力学性能。其结果见表1.
实施例4
矿山选矿厂旋流分级的溢流送入600rpm离心机分选,沉砂加入行星式高能球磨机,在转速1300rpm,料球比1:4,固液比1:4条件下,研磨45min,球磨后的矿浆再次送入低速离心机,在转速600rpm时再次分选,其矿浆部分利用转速1500rpm卧式离心机高速脱水,排出的清液作为生产补水或排放,浓稠矿泥导入强力搅拌桶,用0.1MH2SO4调整pH值为7,加入8倍工业乙醇稀释的KH-590,KH-590加入量为浓稠矿泥中固体颗粒物质量的1.5%, 600rpm搅拌100min后,导入转定子合并后的平面剪切粉碎距离为0.03mm,转子的转速 2900rpm的高剪切胶体磨,最后分散30min。然后105℃干燥,500rpm球磨机分散15min,包装备用,得到KH-590改性铁尾矿补强橡胶填料。
将丁腈橡胶开炼包辊,顺序加入橡胶质量:1.5%防老剂R,0.5倍橡胶重量的KH-590改性铁尾矿补强橡胶填料,3%氧化锌、2%硬脂酸、2促进剂CZ,完全吃粉后,加入0.2倍橡胶重量的KH-590改性铁尾矿补强橡胶填料,打包、混匀后,加入2%硫磺继续混匀后,打三角包15次,经薄通,裁片,放置过夜,平板硫化仪按照正硫化温度和时间t90进行硫化,裁片,分别测试铁尾矿补强复合丁腈橡胶的力学性能。其结果见表1.
实施例5
矿山选矿厂旋流分级的溢流送入500rpm离心机分选,沉砂加入行星式高能球磨机,在转速1200rpm,料球比1:4,固液比1:4条件下,研磨90min,球磨后的矿浆再次送入低速离心机,在转速500rpm时再次分选,其矿浆部分利用转速2000rpm卧式离心机高速脱水,排出的清液作为生产补水或排放,浓稠矿泥导入强力搅拌桶,用0.1MNaOH调整pH值为8.5,加入6倍工业乙醇稀释的KH-550,KH-550加入量为浓稠矿泥中固体颗粒物质量的1.5%,600rpm搅拌100min后,导入转定子合并后的平面剪切粉碎距离为0.03mm,转子的转速2900rpm的高剪切胶体磨,最后分散30min。然后105℃干燥,500rpm球磨机分散15min,包装备用,得到KH-550改性铁尾矿补强橡胶填料。
将天然橡胶开炼包辊,顺序加入橡胶质量:2.5%防老剂4010NA,0.4倍橡胶重量的KH-550改性铁尾矿补强橡胶填料,3%氧化锌、4%硬脂酸、1%促进剂M、1%促进剂CZ,完全吃粉后,加入0.2倍橡胶重量的KH-550改性铁尾矿补强橡胶填料,打包、混匀后,加入 2.0%硫磺继续混匀后,打三角包15次,经薄通,裁片,放置过夜,平板硫化仪按照正硫化温度和时间t90进行硫化,裁片,分别测试铁尾矿补强复合丁腈橡胶的力学性能。其结果见表 1.
表1
Figure BDA0003312313980000061
通过以上实施例可以看出,利用工业固废铁尾矿为原料,通过分选、超细研磨和表面改性,制成补强橡胶粉体填料。矿物颗粒的高效分选、超细研磨粉碎是获得颗粒细小、粒径均匀的改性铁尾矿粉体的关键。而高剪切胶体磨分散技术,可以显著减少和化解在超细粉碎过程中形成的微细粒颗粒物的二次团聚,是形成高度分散、优质的改性铁尾矿橡胶补强填料的关键。为微细粒铁尾矿的有效利用提供了新途径。
本发明未尽事宜为公知技术。

Claims (9)

1.一种铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,其特征为该方法包括如下步骤:
(1)以铁矿山选矿厂湿法磁选后剩余的尾矿为原料,即将旋流器分级溢流中的细粒铁尾矿浆,导入转速400rpm-1000rpm低速离心机进行分级选矿;从排液口得到粒径小于5微米的超细铁尾矿悬浮矿浆,从排砂口得到粒径大于5微米的颗粒物;
(2)将从排砂口得到颗粒物导入高能球磨机,再湿法研磨30min-240min,研磨后的矿浆再导入转速400~1000rpm低速离心机,分别得到粒径小于5微米的超细粒铁尾矿悬浮矿浆和粒径大于5微米的颗粒物,该颗粒物部分丢弃或继续高能球磨;
(3)将上一步得到的泥浆通过泵送至转速1500~3000rpm的高速卧式离心机进行脱水,得到清液和浓稠矿泥;清液用于补充生产用水,或排入废水池;
(4)将上一步得到的浓稠矿泥、经稀释的偶联剂溶液加入到强力搅拌桶,加入酸或碱调节pH值为4.5-8.5;在20~60℃搅拌30~120min,得到改性铁尾矿矿浆;
其加入量为浓稠矿泥中固体颗粒物质量的1%-5%,偶联剂溶液的溶剂是乙醇,溶剂量是偶联剂质量的3-10倍;
(5)将步骤(4)得到的改性铁尾矿矿浆经胶体磨分散20~40min,然后干燥、球磨分散后,得到超细改性铁尾矿橡胶补强填料。
2.如权利要求1所述的铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,其特征为所述的胶体磨分散,转定子合并后的平面剪切粉碎距离为0.01-0.10mm,转子的转速2800~3000rpm。
3.如权利要求1所述的铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,其特征为所述的步骤(1)中旋流器分级溢流中的细粒铁尾矿悬浮矿浆的矿物颗粒重量百分比浓度为8%-20%,粒径小于100微米。
4.如权利要求1所述的铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,其特征为所述的步骤(1)中铁尾矿的化学成分包括:SiO235%-65%、Fe2O35%-15%、CaO 5%-20%、MgO 10%-20%、Al2O35%-20%,K2O 0.5%-4%、Na2O 0.5%-3.0%和TiO21.0%-3.0%。
5.如权利要求1所述的铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,其特征为所述的步骤(2)中高能球磨机为行星式球磨机,研磨条件为:转速1000~1500rpm,料球比1:4,固液比1:4。
6.如权利要求1所述的铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,其特征为所述的步骤(4)中的偶联剂为:NDZ-101、KH-550、KH-570、KH-590或Si-69中的一种。
7.如权利要求1所述的铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,其特征为所述步骤(4)中的酸为硫酸;所述的碱为烧碱。
8.如权利要求1所述的铁尾矿补强橡胶功能填料的制备方法,其特征为所述的步骤(5)中超细改性铁尾矿橡胶补强填料平均粒径D50小于2微米。
9.如权利要求1所述方法制备的铁尾矿补强橡胶功能填料的应用,其特征为用于丁苯橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶或天然橡胶的填充物;其中,超细改性铁尾矿橡胶补强填料的添加量为所加纯橡胶质量的0.30-1.20倍。
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