CN114591012A - 一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，包括以下步骤钛石膏溶解；将钛石膏放入混合搅拌罐内，加入适量的钛石膏溶解液，常温进行搅拌使得钛石膏完全溶解，然后向搅拌罐内加入赤泥添加剂，充分搅拌后，静置20min‑30min，结晶，再次进行过滤，得到钛石膏滤饼，本发明在通过钛石膏制备填充用无机填料时加入了软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒，软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒有吸收冲击载荷的能力，有优良的缓冲减震性能，隔音吸音性能，热导率低，隔热性能好，且具有耐腐蚀、耐霉菌性能，通过加入软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒显著增强填充的品质。
Description
技术领域
本发明涉及钛石膏制备无机填料技术领域，具体涉及一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法。
背景技术
钛石膏，可以用来制作无烧砖和应用于水泥缓凝剂，我国每年约产生32～48万吨的钛石膏，几乎没有得到利用，钛石膏的排放不仅占用大量土地、污染环境，而且给钛白粉企业造成了很大的经济负担。
目前使用钛石膏制备无机填料的方法多为直接将钛石膏改性粉碎，然后直接注入物体中作为填料使用，缺少辅助外加剂，在作为填料使用时，隔热、吸音和减震的效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，包括以下步骤：
S1：钛石膏溶解；将钛石膏放入混合搅拌罐内，加入适量的钛石膏溶解液，常温进行搅拌使得钛石膏完全溶解，然后向搅拌罐内加入赤泥添加剂，充分搅拌后，静置20min-30min，结晶，再次进行过滤，得到钛石膏滤饼；
S2：钛石膏预处理；将步骤S1过滤得到的钛石膏滤饼取出，然后放入到干燥箱中进行干燥处理，干燥的温度为55℃，干燥完成后再将钛石膏翻入到煅烧炉中进行煅烧处理，煅烧的温度为400℃-500℃煅烧的时间为30min-50min；得到煅烧后的钛石膏；
S3：钛石膏粉碎：将煅烧后的钛石膏加入输送到锤式破碎机中，然后通过锤式破碎机对钛石膏进行粉碎处理，得到初步粉碎的石膏碎料；
S4；添加外加剂：将粉碎后的钛石膏加入到混合搅拌机中，然后按照质量比1：0.03加入偶联剂，再按照质量比1：0.02加入抗氧剂，然后混合搅拌机进行混合搅拌均匀，搅拌的时间为20min-30min，搅拌完成后得到均匀的混合料；
S5：制备钛石膏填料：将步骤S4加工得到的混合料输送到球磨机中进行粉磨处理，粉磨后的钛石膏粉料颗粒大小为800目，粉磨完成后得到钛石膏粉填料；
S6：制备无机填料：将步骤S5加工得到的钛石膏填料输送到混合搅拌仓中，然后按照质量配比1：0.001加入软质泡沫塑料颗粒，再按照质量配比1：0.01在加入少量的塑料颗粒，然后通过混合搅拌机进行混合搅拌，使得软质泡沫塑料颗粒与钛石膏填料混合均匀，从而制备得到无机填料；
S7：无机填料的填充：将制备得到的无机填料通过挤出机注入到物体空腔中，实现对物体空腔进行填充。
优选的，所述赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，且赤泥颗粒直径0.088～0.25毫米,比重2.7～2.9，容重0.8～1.0，熔点1200～1250℃，赤泥的pH值为10.29-11.83。
优选的，所述步骤S1加入赤泥添加剂为赤泥调解液，赤泥调解液的PH值为7-8.5。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种，偶联剂可以改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂。
优选的，所述抗氧剂可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。
优选的，所述软质泡沫塑料颗粒是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，且软质泡沫塑料颗粒具有密度低，质轻，比强度高，其强度随密度增加而增大，有吸收冲击载荷的能力，有优良的缓冲减震性能。
优选的，所述步骤S6中添加的软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒的颗粒大小为600-800目，且塑料颗粒主要成份为聚丙烯热塑性树脂，聚丙烯热塑性树脂未着色时呈半透明蜡状，聚丙烯热塑性树脂为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物。
本发明的有益效果是：在通过钛石膏制备填充用无机填料时加入了软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒，软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒有吸收冲击载荷的能力，有优良的缓冲减震性能，隔音吸音性能，热导率低，隔热性能好，且具有耐腐蚀、耐霉菌性能，通过加入软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒显著增强填充的品质，防止物品填充填料后在使用过程中发生变形，其此，通过加入抗氧剂，可以放置填料老化，延长其使用的寿命
附图说明
图1为本发明一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法的制备流程示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，包括以下步骤：
S1：钛石膏溶解；将钛石膏放入混合搅拌罐内，加入适量的钛石膏溶解液，常温进行搅拌使得钛石膏完全溶解，然后向搅拌罐内加入赤泥添加剂，充分搅拌后，静置20min-30min，结晶，再次进行过滤，得到钛石膏滤饼；
S2：钛石膏预处理；将步骤S1过滤得到的钛石膏滤饼取出，然后放入到干燥箱中进行干燥处理，干燥的温度为55℃，干燥完成后再将钛石膏翻入到煅烧炉中进行煅烧处理，煅烧的温度为400℃-500℃煅烧的时间为30min-50min；得到煅烧后的钛石膏；
S3：钛石膏粉碎：将煅烧后的钛石膏加入输送到锤式破碎机中，然后通过锤式破碎机对钛石膏进行粉碎处理，得到初步粉碎的石膏碎料；
S4；添加外加剂：将粉碎后的钛石膏加入到混合搅拌机中，然后按照质量比1：0.03加入偶联剂，再按照质量比1：0.02加入抗氧剂，然后混合搅拌机进行混合搅拌均匀，搅拌的时间为20min-30min，搅拌完成后得到均匀的混合料；
S5：制备钛石膏填料：将步骤S4加工得到的混合料输送到球磨机中进行粉磨处理，粉磨后的钛石膏粉料颗粒大小为800目，粉磨完成后得到钛石膏粉填料；
S6：制备无机填料：将步骤S5加工得到的钛石膏填料输送到混合搅拌仓中，然后按照质量配比1：0.001加入软质泡沫塑料颗粒，再按照质量配比1：0.01在加入少量的塑料颗粒，然后通过混合搅拌机进行混合搅拌，使得软质泡沫塑料颗粒与钛石膏填料混合均匀，从而制备得到无机填料；
S7：无机填料的填充：将制备得到的无机填料通过挤出机注入到物体空腔中，实现对物体空腔进行填充。
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，且赤泥颗粒直径为0.088～0.25毫米,比重2.7～2.9，容重0.8～1.0，熔点1200～1250℃，赤泥的pH值为10.29-11.83，步骤S1加入赤泥添加剂为赤泥调解液，赤泥调解液的PH值为7-8.5，偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种，偶联剂可以改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂，抗氧剂可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，软质泡沫塑料颗粒是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，且软质泡沫塑料颗粒具有密度低，质轻，比强度高，其强度随密度增加而增大，有吸收冲击载荷的能力，有优良的缓冲减震性能，步骤S6中添加的软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒的颗粒大小为600-800目，且塑料颗粒主要成份为聚丙烯热塑性树脂，聚丙烯热塑性树脂未着色时呈半透明蜡状，聚丙烯热塑性树脂为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物。
首先通过将钛石膏进行溶解，然后加入碱性物质将钛石膏浆液中的可溶性盐转化为不溶物质后进行过滤，通过高温烘干过程在脱水的同时使钛石膏中的二水石膏、氢氧化铁、氢氧化铝等亲水性物质分解形成亲水性较差的半水石膏、氧化铁和氧化铝，再通过偶联剂对烘干后的钛石膏进行表面改性提高其亲油性，对改性后的钛石膏进行粉碎，再通过加入软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒与钛石膏粉料进行混合制得具有优良的缓冲减震性能，隔音吸音性能，隔热性能好，和耐腐蚀耐霉菌性能的无机填料。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：钛石膏溶解；将钛石膏放入混合搅拌罐内，加入适量的钛石膏溶解液，常温进行搅拌使得钛石膏完全溶解，然后向搅拌罐内加入赤泥添加剂，充分搅拌后，静置20min-30min，结晶，再次进行过滤，得到钛石膏滤饼；
S2：钛石膏预处理；将步骤S1过滤得到的钛石膏滤饼取出，然后放入到干燥箱中进行干燥处理，干燥的温度为55℃，干燥完成后再将钛石膏翻入到煅烧炉中进行煅烧处理，煅烧的温度为400℃-500℃煅烧的时间为30min-50min；得到煅烧后的钛石膏；
S3：钛石膏粉碎：将煅烧后的钛石膏加入输送到锤式破碎机中，然后通过锤式破碎机对钛石膏进行粉碎处理，得到初步粉碎的石膏碎料；
S4；添加外加剂：将粉碎后的钛石膏加入到混合搅拌机中，然后按照质量比1：0.03加入偶联剂，再按照质量比1：0.02加入抗氧剂，然后混合搅拌机进行混合搅拌均匀，搅拌的时间为20min-30min，搅拌完成后得到均匀的混合料；
S5：制备钛石膏填料：将步骤S4加工得到的混合料输送到球磨机中进行粉磨处理，粉磨后的钛石膏粉料颗粒大小为800目，粉磨完成后得到钛石膏粉填料；
S6：制备无机填料：将步骤S5加工得到的钛石膏填料输送到混合搅拌仓中，然后按照质量配比1：0.001加入软质泡沫塑料颗粒，再按照质量配比1：0.01在加入少量的塑料颗粒，然后通过混合搅拌机进行混合搅拌，使得软质泡沫塑料颗粒与钛石膏填料混合均匀，从而制备得到无机填料；
S7：无机填料的填充：将制备得到的无机填料通过挤出机注入到物体空腔中，实现对物体空腔进行填充。
2.根据权利要求1所述的一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，其特征在于，所述赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，且赤泥颗粒直径0.088～0.25毫米,比重2.7～2.9，容重0.8～1.0，熔点1200～1250℃，赤泥的pH值为10.29-11.83。
3.根据权利要求1所述的一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，其特征在于，所述步骤S1加入赤泥添加剂为赤泥调解液，赤泥调解液的PH值为7-8.5。
4.根据权利要求1所述的一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种，偶联剂可以改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂。
5.根据权利要求1所述的一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，其特征在于，所述抗氧剂可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。
6.根据权利要求1所述的一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，其特征在于，所述软质泡沫塑料颗粒是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，且软质泡沫塑料颗粒具有密度低，质轻，比强度高，其强度随密度增加而增大，有吸收冲击载荷的能力，有优良的缓冲减震性能。
7.根据权利要求1所述的一种通过钛石膏制备填充用无机填料的方法，其特征在于，所述步骤S6中添加的软质泡沫塑料颗粒和塑料颗粒的颗粒大小为600-800目，且塑料颗粒主要成份为聚丙烯热塑性树脂，聚丙烯热塑性树脂未着色时呈半透明蜡状，聚丙烯热塑性树脂为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物。
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| US20130345332A1 (en) * | 2012-06-26 | 2013-12-26 | Gregory S. Novak | Low Dust, Light Weight Filler Composition |
| CN105542226A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-05-04 | 马鞍山泓宇材料科技有限公司 | 一种通过钛石膏生产的木塑材料用无机填料 |
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| 施利毅: "多孔材料 奇妙的微结构", 上海科学普及出版社 * |
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