CN114276009A

CN114276009A - 一种玻璃混合助磨剂及玻璃混磨方法

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Publication number: CN114276009A
Application number: CN202011032105.7A
Authority: CN
Inventors: 季峰崎; 黄伟; 杨忠林; 金汉强; 赵思远
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2020-09-27
Filing date: 2020-09-27
Publication date: 2022-04-05

Abstract

本发明涉及一种玻璃混合助磨剂及玻璃混磨方法，通过使用环己烷氧化法制环己酮工艺中产生的皂化废碱液作为原料，添加pH调节剂、醇胺类添加剂、氰胺类添加剂、多元醇醚添加剂和发泡添加剂制得玻璃混合助磨剂。将上述助磨剂按0.1‑0.5重量％比例添加至玻璃混合带磨料中研磨，制得的玻璃粉料25微米筛余≤5%，比表面积≥400m²/kg。

Description

一种玻璃混合助磨剂及玻璃混磨方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃混合助磨剂及玻璃混磨方法。

背景技术

发泡玻璃又称多孔玻璃或泡沫玻璃，是一种气孔率在90%以上，由均匀的气孔组成的隔热玻璃。由于它的气孔结构具有硼硅酸盐的物理性质，用作隔热材料具有不透气、不燃烧、不变形、不变质、不污染食品等特点，因此，不仅用作室内外的不燃性隔热材料，还用于食品冷冻发酵和酿造设备、液面计的浮标等。

发泡玻璃的制造采用粉末烧结法，首先将玻璃粉磨，在玻璃微粉中添加助剂剂并混合，于热容器中加热、膨胀后退火，制得成品。

环己酮是生产尼龙的基础原料，其生产过程中产生大量废水，行业内称为“皂化废碱液”。该废水全国总量约80万吨/年(以50％浓度计)，COD高，无法直接进行生化处理。目前普遍采用的焚烧法，不仅投资大、能耗大，还有一定的环境影响，同时也是资源的浪费。因此，皂化废碱液的处理是当前尼龙原料行业的一大难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻璃混合助磨剂及玻璃混磨方法。

本发明提供的玻璃混合材粉磨的方法能够将环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液作为助磨剂进行玻璃混合材粉磨。

为了实现上述目的，本发明提供一种玻璃混合助磨剂，含有环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液；其中含有50-70重量％的水、10-15重量％的有机酸钠、10-15重量%的碳酸钠、5-10重量%的有机物组分。

一般地，所述环己烷氧化制环己酮的工艺为选自钴盐催化氧化法、硼酸催化氧化法、钛硅分子筛催化氧化法和无催化剂氧化法中的至少一种。

所述助磨剂还含有pH值调节剂，所述pH值调节剂的加入量以调节所述助磨剂的pH值为7-9为准。

所述pH值调节剂为选自硫酸、硝酸、磷酸、碳酸、甲酸、乙酸、草酸、丙酸、丙二酸、丁酸、丁二酸、戊酸、戊二酸、己酸、己二酸中的至少一种。

所述助磨剂还含有玻璃增强剂，所述玻璃增强剂包括选自醇胺类添加剂、氰胺类添加剂和多元醇醚添加剂中的至少一种。所述醇胺类添加剂占所述助磨剂的比例为10-30重量％，所述醇胺类添加剂为选自三乙醇胺、三异丙醇胺、三环己醇胺、二乙醇单异丙醇胺、二乙醇单环己醇胺、二异丙醇单乙醇胺、二异丙醇单环己醇胺、二环己醇单乙醇胺和二环己醇单异丙醇胺中的至少一种。

以重量计，所述多元醇醚添加剂占所述助磨剂的比例为1-10重量％，所述多元醇醚添加剂包括选自多元醇、多元醇醚和糖类中的至少一种，所述多元醇包括选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、三聚甘油和聚丙二醇中的至少一种，所述多元醇醚包括聚乙二醇醚和/或聚丙二醇醚，所述糖类包括选自白糖、葡萄糖和糖蜜中的至少一种。

以重量计，所述氰胺类添加剂占所述助磨剂的比例为10-20重量％，所述氰胺类添加剂包括选自三聚氰胺、磺化三聚氰胺、单氰胺和三氰胺中的至少一种。

所述助磨剂还含有发泡剂；以重量计，所述消泡剂占所述助磨剂的比例为1-2重量％，所述发泡剂包括有碳黑和/或碳酸钠和/或碳化硅。

以重量计，所述玻璃混合材助磨剂占所述玻璃混合材待磨料和玻璃混合材助磨剂总重量的0.1-0.5重量％。

本发明还提供了采用本发明玻璃混磨助磨剂的玻璃混磨方法：玻璃混磨助磨剂添加至玻璃混合待磨料中研磨处理，助磨剂占玻璃混合待磨料总重量的0.1-0.5重量％。

所述玻璃混磨后粉料25微米筛余≤5%，比表面积≥400m²/kg。

所述玻璃混合待磨料为石英玻璃、高硅氧玻璃、钠钙玻璃、铅硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃中的至少一种。

本发明的方法将环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液作为玻璃混合材助磨剂进行玻璃混合材粉磨，既可以解决环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液合理处理的问题，达到清洁环保、低成本且实现资源综合利用的目的，还可以具有良好的助磨效果，提高粉磨过程中物料流动性、降低25微米筛余以及提高粉磨所得产物的比表面积，且不影响最终粉末玻璃的加工性能和力学性能。

具体实施方式

以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。

实施例1

量取钴盐催化氧化法制备环己酮工艺中产生的皂化液690g，其中含有50重量％的水、20重量％的有机酸钠、20重量%的碳酸钠、10重量%的有机物组分，使用稀硫酸调节pH至7；

量取增强剂三乙醇胺100g；

量取多元醇醚添加剂乙二醇100g；

量取氰胺类添加剂三聚氰胺100g；

量取发泡剂碳黑10g。

将上述组分混合搅拌均匀，即制得玻璃混磨助磨剂1000g，添加至1t石英玻璃玻璃混合待磨料中进行研磨处理。研磨后玻璃粉料25微米筛余5%，比表面积400m²/kg。

实施例2

量取硼酸催化氧化法制备环己酮工艺中产生的皂化液470g其中含有70重量％的水、10重量％的有机酸钠、10重量%的碳酸钠、10重量%的有机物组分，使用稀硫酸调节pH至7；

量取增强剂三乙醇胺300g；

量取多元醇醚添加剂丙二醇10g；

量取氰胺类添加剂磺化三聚氰胺200g；

量取发泡剂碳黑20g。

将上述组分混合搅拌均匀，即制得玻璃混磨助磨剂1000g，添加至1t石英玻璃玻璃混合待磨料中进行研磨处理。研磨后玻璃粉料25微米筛余2%，表面积500 m²/kg。

实施例3

量取钴盐催化氧化法制备环己酮工艺中产生的皂化液585g其中含有60重量％的水、15重量％的有机酸钠、15重量%的碳酸钠、10重量%的有机物组分，使用稀硫酸调节pH至7；

量取增强剂二乙醇单异丙醇胺200g；

量取多元醇醚添加剂丙三醇50g；

量取氰胺类添加剂单氰胺150g；

量取发泡剂碳酸钠15g。

将上述组分混合搅拌均匀，即制得玻璃混磨助磨剂1000g，添加至1t石英玻璃玻璃混合待磨料中进行研磨处理。研磨后玻璃粉料25微米筛余2%，比表面积550 m²/kg。

实施例4

量取钴盐催化氧化法制备环己酮工艺中产生的皂化液695g其中含有65重量％的水、10重量％的有机酸钠、15重量%的碳酸钠、10重量%的有机物组分，使用稀硫酸调节pH至9；

量取增强剂二乙醇单环己醇胺150g；

量取多元醇醚添加剂聚乙二醇20g；

量取氰胺类添加剂单氰胺120g；

量取发泡剂碳酸钠15g。

将上述组分混合搅拌均匀，即制得玻璃混磨助磨剂1000g，添加至200kg石英玻璃玻璃混合待磨料中进行研磨处理。研磨后玻璃粉料25微米筛余2%，比表面积600 m²/kg。

实施例5

量取钛硅分子筛催化氧化法制备环己酮工艺中产生的皂化液575g其中含有50重量％的水、20重量％的有机酸钠、20重量%的碳酸钠、10重量%的有机物组分，使用稀硫酸调节pH至7；

量取增强剂二异丙醇单乙醇胺100g，二环己醇单异丙醇胺100g；

量取多元醇醚添加剂三聚甘油20g；

量取氰胺类添加剂三氰胺110g；

量取发泡剂碳化硅5g。

将上述组分混合搅拌均匀，即制得玻璃混磨助磨剂1000g，添加至800kg石英玻璃玻璃混合待磨料中进行研磨处理。研磨后玻璃粉料25微米筛余2%，比表面积400 m²/kg。

实施例6

量取无催化氧化法制备环己酮工艺中产生的皂化液665g其中含有50重量％的水、20重量％的有机酸钠、20重量%的碳酸钠、10重量%的有机物组分，使用稀硫酸调节pH至8；

量取增强剂三乙醇胺100g，二异丙醇单乙醇胺50g；

量取多元醇醚添加剂聚乙二醇10g，三聚甘油20g；

量取氰胺类添加剂磺化三聚氰胺150g；

量取发泡剂碳黑5g。

将上述组分混合搅拌均匀，即制得玻璃混磨助磨剂1000g，添加至1t石英玻璃玻璃混合待磨料中进行研磨处理。研磨后玻璃粉料25微米筛余3%，比表面积550 m²/kg。

实施例7

量取无催化氧化法制备环己酮工艺中产生的皂化液560g其中含有70重量％的水、15重量％的有机酸钠、10重量%的碳酸钠、5重量%的有机物组分，使用稀硝酸调节pH至8；

量取增强剂二异丙醇单乙醇胺250g；

量取多元醇醚添加剂三聚甘油60g；

量取氰胺类添加剂三氰胺60g，磺化三聚氰胺60g；

量取发泡剂碳化硅5g，碳黑5g。

对比例1

使用型号A常规玻璃混磨助磨剂1000g，添加至1t石英玻璃玻璃混合待磨料中进行研磨处理。研磨后玻璃粉料25微米筛余10%，比表面积150 m²/kg。

对比例2

使用型号B常规玻璃混磨助磨剂1000g，添加至500kg石英玻璃玻璃混合待磨料中进行研磨处理。研磨后玻璃粉料25微米筛余8%，比表面积200 m²/kg。

Claims

1.一种玻璃混磨助磨剂，其特征在于：所述助磨剂含有环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液；其中含有50-70重量％的水、10-15重量％的有机酸钠、10-15重量%的碳酸钠、5-10重量%的有机物组分。

2.根据权利要求1所述的助磨剂，其特征在于，所述环己烷氧化制环己酮皂化液选自钴盐催化氧化法、硼酸催化氧化法、钛硅分子筛催化氧化法和无催化剂氧化法中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的助磨剂，其特征在于，所述助磨剂还含有pH值调节剂，所述pH值调节剂的加入量以调节所述助磨剂的pH值为7-9为准。

4.根据权利要求3所述的助磨剂，其特征在于，所述pH值调节剂为选自硫酸、硝酸、磷酸、碳酸、甲酸、乙酸、草酸、丙酸、丙二酸、丁酸、丁二酸、戊酸、戊二酸、己酸、己二酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的助磨剂，其特征在于，所述助磨剂还含有增强剂，所述玻璃增强剂包括醇胺类添加剂、氰胺类添加剂和多元醇醚添加剂中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的助磨剂，其特征在于，所述醇胺类添加剂占所述助磨剂的比例为10-30重量％，所述醇胺类添加剂为选自三乙醇胺、三异丙醇胺、三环己醇胺、二乙醇单异丙醇胺、二乙醇单环己醇胺、二异丙醇单乙醇胺、二异丙醇单环己醇胺、二环己醇单乙醇胺和二环己醇单异丙醇胺中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的助磨剂，其特征在于，所述多元醇醚添加剂占所述助磨剂的比例为1-10重量％，所述多元醇醚添加剂包括选自多元醇、多元醇醚和糖类中的至少一种，所述多元醇包括选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、三聚甘油和聚丙二醇中的至少一种，所述多元醇醚包括聚乙二醇醚和/或聚丙二醇醚，所述糖类包括选自白糖、葡萄糖和糖蜜中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的助磨剂，其特征在于，所述氰胺类添加剂占所述助磨剂的比例为10-20重量％，所述氰胺类添加剂包括选自三聚氰胺、磺化三聚氰胺、单氰胺和三氰胺中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的助磨剂，其特征在于，所述助磨剂还含有发泡剂；所述发泡剂占所述助磨剂的比例为1-2重量％，所述发泡剂包括有碳黑、碳酸钠或碳化硅中的至少一种。

10.一种采用权利要求1-9之一所述玻璃混磨助磨剂的玻璃混磨方法，其特征在于玻璃混磨助磨剂添加至玻璃混合待磨料中研磨处理，助磨剂占玻璃混合待磨料总重量的0.1-0.5重量％；玻璃混磨后粉料25微米筛余≤5%，比表面积≥400m²/kg；所述玻璃混合待磨料为选自石英玻璃、高硅氧玻璃、钠钙玻璃、铅硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃中的至少一种。