CN115418883A - 可循环复合无机矿物纤维增强剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可循环复合无机矿物纤维增强剂，可循环复合无机矿物纤维增强剂的制作方法包括以下步骤：S1、采集方解石、石灰石以及白云石，将原矿碾碎后，方解石、石灰石以及白云石的碎石进行混合，并且将混合后的碎原矿进行粗研磨，获得混合原矿粉；S2、在离心沉淀器内安装气体管道后，将混合原矿粉和水投入离心沉淀器内；S3、在水加热过程中，水与混合原矿粉内的镁，产生氢气，通过安装的气体管道对氢气进行收集，将反应后的污水倒入沉淀池内后，对碳酸钙和氢氧化镁沉淀物进行区分。该可循环复合无机矿物纤维增强剂，通过该方法进行制作，能够有效的利用在生产过程中产生的污水，保证水资源的再利用，有效的减少了环境的消耗。

Description

可循环复合无机矿物纤维增强剂

技术领域

本发明涉及矿产衍生物领域，特别涉及一种可循环复合无机矿物纤维增强剂。

背景技术

增强纤维是作为结构材料使用的玻璃钢及其它复合材料，是一种常用纤维状增强材料。增强纤维的种类很多，按其化学组成，大致可分为无机纤维和有机纤维两大类。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种可循环复合无机矿物纤维增强剂，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提出的可循环复合无机矿物纤维增强剂，可循环复合无机矿物纤维增强剂的制作方法包括以下步骤：

S1、采集方解石、石灰石以及白云石，将原矿碾碎后，方解石、石灰石以及白云石的碎石进行混合，并且将混合后的碎原矿进行粗研磨，获得混合原矿粉；

S2、在离心沉淀器内安装气体管道后，将混合原矿粉和水投入离心沉淀器内；

S3、在水加热过程中，水与混合原矿粉内的镁，产生氢气，通过安装的气体管道对氢气进行收集，将反应后的污水倒入沉淀池内后，对碳酸钙和氢氧化镁沉淀物进行区分；

S4、将碳酸钙粉再次研磨；

S5、通过酸碱中和处理对污水进行处理；

S6、将研磨后的碳酸钙粉混合膨润土和滑石，再次进行研磨，并加入处理后的污水，搅拌后获得浆料；

S7、将浆料添加在纸浆中。

可选地，根据S1中进一步的步骤为：在采集过程中对方解石、石灰石以及白云石单独进行碾碎后，将碾碎后的方解石、石灰石以及白云石进行混合后进行研磨。

可选地，根据S1中进一步的方法为：在采集过程中对方解石、石灰石以及白云石单独进行碾碎后，将碾碎后的方解石、石灰石以及白云石进行混合后进行研磨。

可选地，根据S2中进一步的方法为：离心沉淀器放置在室内且远离火源的位置。

可选地，根据S3中进一步的方法为：通过离心沉淀器，将不溶于水的碳酸钙粉和氢氧化镁沉淀物从水中分离后，对碳酸钙粉和氢氧化镁沉淀物进行区分。

可选地，根据S4中进一步的方法为：将碳酸钙粉研磨至1100目。

可选地，根据S5中进一步的方法为：在污水内加入稀盐酸，稀盐酸浓度为百分之六十，每分钟滴20-30次，并对污水进行0.5h的搅拌后，静置污水。

可选地，根据S6中进一步的方法为：碳酸钙粉、膨润土以及滑石混合后，对其进行1h的搅拌，在搅拌过程中按照1:6的比例加入处理后的污水，获得矿物纤维增强剂。

可选地，根据S7中进一步的方法为：按成品纸质量的7％比例添加矿物纤维增强剂。

可选地，在添加矿物纤维增强剂的过程中，刷子抹平附着在成品纸表面的矿物纤维增强剂。

相对现有技术，本发明具备如下有益效果：

(1)、该可循环复合无机矿物纤维增强剂，能够替代木纤维或部分纸浆，同时增加纸张强度和表面平滑度，有效的提高了纸张的质量，同时减少木头的消耗，同时降低了纸张成本，每吨纸成本相较于普通的纸张制造直降六十元，同时更加环保，造纸白水浓度降低，更方便后续的水处理。

(2)、该可循环复合无机矿物纤维增强剂，通过该方法进行制作，能够利用在制作无机矿物纤维增强剂的过程中产生的衍生物，产生经济收益，大大降低了企业在制作无机矿物纤维增强剂的成本，提高了可循环复合无机矿物纤维增强剂的收益，大大降低了企业的生产成本。

(3)、该可循环复合无机矿物纤维增强剂，通过该方法进行制作，能够有效的利用在生产过程中产生的污水，保证水资源的再利用，有效的减少了环境的消耗。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出可循环复合无机矿物纤维增强剂，可循环复合无机矿物纤维增强剂制作方法包括一下步骤：S1、采集方解石、石灰石以及白云石，将原矿碾碎后，方解石、石灰石以及白云石的碎石进行混合，碾碎方解石、石灰石以及白云石时，通过矿物破碎机分批进行碾碎，并对方解石、石灰石以及白云石的重量进行计算，计算后进行混合，将混合后的碎原矿进行粗研磨，获得混合原矿粉；S2、在离心沉淀器内安装气体管道后，将混合原矿粉和水投入离心沉淀器内；在气体管道安装的过程中，气体管道的一端与离心沉淀器分离混合原矿粉的分离室连接，另一端与氢气储存室相连接，S3、在水加热过程中，水与混合原矿粉内的镁，产生氢气，通过安装的气体管道对氢气进行收集，将反应后的污水倒入沉淀池内后，对碳酸钙和氢氧化镁沉淀物进行区分，氢气是最轻的气体，最常见的用途是充填氢气球和氢气飞艇。其实氢气是重要的化工原料。如：氢气和氮气在高温、高压、催化剂存在下可直接合成氨气，目前在石油工业上许多工艺过程需用氢气，如加氢裂化，加氢精制、加氢脱硫、催化加氢等；S4、将碳酸钙粉再次研磨，通过二次研磨碳酸钙粉，能够有效的保证碳酸钙的质量，同时碳酸钙在被离心沉淀器分离出时，会有少量的水分，通过二次研磨能够过滤碳酸钙粉内的水分，从而有效的提高整个制作过程的效率以及增强剂的质量；S5、通过酸碱中和处理对污水进行处理，中和是物理化学反映的重要现象，如抗毒素与毒素起作用，产生其他物质，使毒素的毒性消失。物体的正电量与负电量相等，不显带电现象的状态成为中和。例如用草酸去除铁锈，使之变成易溶于水的草酸亚铁，氯漂之后用硫代硫酸钠脱氯也是一种中和。保险粉使衣物变色，用碱还原为原来的颜色，这也是一种中和。有些有色衣物色牢度不高，水洗掉色，碱性洗涤剂会加重掉色，水洗衣物加入冰醋酸固色，也是一种中和。酸碱中和是各类中和之中最重要的化学反应，洗衣去污的过程主要是酸碱中和的过程。衣物上的污垢大多属于酸性，有的纤维也属于酸性，因此各种洗涤剂都呈碱性；S6、将研磨后的碳酸钙粉混合膨润土和滑石，再次进行研磨，并加入处理后的污水，搅拌后获得浆料，膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，滑石具有润滑性、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，如果Fe2O3的含量很高则会减低它的绝缘性；S7、将浆料添加在纸浆中，增强剂是指用于提高各种聚合物抗拉强度的一种化工助剂，有别于许多纤维增强材料的原理，根据需要增强的材料的化学结构不同，有相应类型的增强剂，是通过特殊的化学增聚和物理作用。

在本发明实施例中，根据S1中进一步的方法为：在采集过程中对方解石、石灰石以及白云石单独进行碾碎后，将碾碎后的方解石、石灰石以及白云石进行混合后进行研磨，初步研磨至3000目，方便碳酸钙粉和氢氧化镁沉淀物的分离。

具体而言，根据上述方法，使可循环复合无机矿物纤维增强剂能够利用在制作无机矿物纤维增强剂的过程中产生的衍生物，产生经济收益，大大降低了企业在制作无机矿物纤维增强剂的成本，提高了可循环复合无机矿物纤维增强剂的收益，大大降低了企业的生产成本，同时，能够有效的利用在生产过程中产生的污水，保证水资源的再利用，有效的减少了环境的消耗。

在本发明的一实施方式中，根据S2中进一步的方法为：离心沉淀器放置在室内且远离火源的位置，离心沉淀器在分离碳酸钙粉和氢氧化镁沉淀物时，会产生较多的氢气，为了避免生产安全出现问题，离心沉淀器的放置位置必须杜绝火源，同时在放置处张贴禁止火源的标识，放置人为制造火源产生爆炸。

根据S3中进一步的方法为：通过离心沉淀器，将不溶于水的碳酸钙粉和氢氧化镁沉淀物从水中分离后，对碳酸钙粉和氢氧化镁沉淀物进行区分，石灰石是以方解石为主要成分的碳酸钙岩，方解石化学式为CaCO3，晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。是制造纯碱、碳化钾等化合物的矿物原料，白云石的化学成分为CaMg(CO3)2，即晶体属三方晶系的碳酸盐矿物，分别有铁白云石和锰白云石，离心沉淀器内的水分温度控制在300摄氏度以下，防止碳酸钙粉在高温下产生反应。

另外，根据S4中进一步的方法为：将碳酸钙粉研磨，工业上碳酸钙粉体的应用非常广泛，是绝大多数橡胶、塑料等化工制品的添加剂。

为了，根据S5中进一步的方法为：在污水内加入稀盐酸，稀盐酸浓度为百分之六十，每分钟滴20-30次，并对污水进行0.5h的搅拌后，静置，稀盐酸即质量分数低于20％的盐酸，溶质的化学式为HCl。稀盐酸是一种无色澄清液体，呈强酸性。有刺激性气味，属于药用辅料，pH值调节剂，应置于玻璃瓶内密封保存。主要用于实验室制二氧化碳和氢气，除水垢。

本发明的实施方式中，根据S6中进一步的方法为：碳酸钙粉、膨润土以及滑石混合后，对其进行1h的搅拌，在搅拌过程中按照1:6的比例加入处理后的污水，获得矿物纤维增强剂，根据S7中进一步的方法为：按成品纸质量的7％比例添加矿物纤维增强剂，在添加矿物纤维增强剂的过程中，刷子抹平附着在成品纸表面的矿物纤维增强剂，浆料粘结于纸纤维表面，在纸纤维间起桥架作用，使纸纤维间结合的更紧密，增加了强度，同时因细小颗粒填补了纤维间缝隙，从而增加了纸张表面的平滑度，同时滑石、碳酸钙、碳酸镁等本身就水处理的净化剂，对污水有吸附净化的作用，该可循环复合无机矿物纤维增强剂，能够替代木纤维或部分纸浆，同时增加纸张强度和表面平滑度，有效的提高了纸张的质量，同时减少木头的消耗，同时降低了纸张成本，每吨纸成本相较于普通的纸张制造直降六十元，同时更加环保，造纸白水浓度降低，更方便后续的水处理。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：可循环复合无机矿物纤维增强剂的制作方法包括以下步骤：

S1、采集方解石、石灰石以及白云石，将原矿碾碎后，方解石、石灰石以及白云石的碎石进行混合，并且将混合后的碎原矿进行粗研磨，获得混合原矿粉；

S2、在离心沉淀器内安装气体管道后，将混合原矿粉和水投入离心沉淀器内；

S3、在水加热过程中，水与混合原矿粉内的镁，产生氢气，通过安装的气体管道对氢气进行收集，将反应后的污水倒入沉淀池内后，对碳酸钙和氢氧化镁沉淀物进行区分；

S4、将碳酸钙粉再次研磨；

S5、通过酸碱中和处理对污水进行处理；

S6、将研磨后的碳酸钙粉混合膨润土和滑石，再次进行研磨，并加入处理后的污水，搅拌后获得浆料；

S7、将浆料添加在纸浆中。

2.如权利要求1的可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：根据S1中进一步的步骤为：在采集过程中对方解石、石灰石以及白云石单独进行碾碎后，将碾碎后的方解石、石灰石以及白云石进行混合后进行研磨。

3.如权利要求1的可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：根据S2中进一步的步骤为：离心沉淀器放置在室内且远离火源的位置。

4.如权利要求1的可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：根据S3中进一步的步骤为：通过离心沉淀器，将不溶于水的碳酸钙粉和氢氧化镁沉淀物从水中分离后，对碳酸钙粉和氢氧化镁沉淀物进行区分。

5.如权利要求1的可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：根据S4中进一步的步骤为：将碳酸钙粉研磨至1100目。

6.如权利要求1的可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：根据S5中进一步的步骤为：在污水内加入稀盐酸，稀盐酸浓度为百分之六十，每分钟滴20-30次，并对污水进行0.5h的搅拌后，静置污水。

7.如权利要求1的可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：根据S6中进一步的步骤为：碳酸钙粉、膨润土以及滑石混合后，对其进行1h的搅拌，在搅拌过程中按照1:6的比例加入处理后的污水，获得矿物纤维增强剂。

8.如权利要求7的可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：根据S7中进一步的步骤为：按成品纸质量的7％比例添加矿物纤维增强剂。

9.如权利要求7的可循环复合无机矿物纤维增强剂，其特征在于：在添加矿物纤维增强剂的过程中，刷子抹平附着在成品纸表面的矿物纤维增强剂。