專(zhuān)利名稱(chēng)：人造硅灰石制成的特白粉在塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝中應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人造硅灰石在塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用。
現(xiàn)有技術(shù)中，人造硅灰石的應(yīng)用均是作為冶金工業(yè)既鋼鐵連鑄用保護(hù)渣基料或爐外精煉合成渣，此前人造硅灰石的深加工在實(shí)踐中極少應(yīng)用于其它領(lǐng)域；而現(xiàn)有技術(shù)的礦物增白如鈦白粉(氧化鈦)的增白均是采用水解法即酸洗除去部分雜質(zhì)進(jìn)行初步增白，再用高壓水沖洗，再經(jīng)冷凍設(shè)備冷凍，后進(jìn)入轉(zhuǎn)爐進(jìn)行焙燒，加工成各種目數(shù)的產(chǎn)品，來(lái)增加白度，其白度達(dá)75％左右，另外鈦白粉有毒，且具有刺激性氣味，尤其是在橡膠生產(chǎn)過(guò)程添加鈦白粉工藝中氣味更大。三氧化二銻也是采用這種方法，因設(shè)備復(fù)雜、工藝繁長(zhǎng)、所以產(chǎn)量有限，成本高昂，只產(chǎn)3-5噸/24小時(shí)。
本發(fā)明的目的是提供一種增白效果好、產(chǎn)量高、且工藝簡(jiǎn)單的由人造硅灰石制成的特白粉在塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種由人造硅灰石制成的特白粉在塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，是用白度達(dá)80-98％人造硅灰石，在塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝代替添加鈦白粉或銻白粉環(huán)節(jié)作增白劑和增稠劑使用。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的替代鈦白粉或銻白粉進(jìn)行增白只采用焙燒法，無(wú)需酸洗及高壓水洗，也無(wú)需冷凍及相應(yīng)的設(shè)備，省去這些工藝及設(shè)備，使得制作工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低、日產(chǎn)量相應(yīng)提高，每24小時(shí)產(chǎn)量24噸，而且增白效果好，因?yàn)樵诟谎鯒l件下，二價(jià)鐵離子可變?yōu)槿齼r(jià)鐵增白。經(jīng)沈陽(yáng)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所檢驗(yàn)，白度達(dá)80-98％，因?yàn)榘锥雀撸运梢源驸伆追蹜?yīng)用于塑料、油漆、涂料、造紙、橡膠、染料的制作工藝中，當(dāng)白度達(dá)80-98％時(shí)以人造硅灰石為組份之一制造的塑料、油漆、涂料、造紙、橡膠、染料的附著力、抗老化、均一性好，造紙工業(yè)的光亮點(diǎn)高，這樣擴(kuò)大了人造硅灰石的使用領(lǐng)域，如在白色橡膠鞋鞋底加入30％左右的白度在80-98％的人造硅灰石，提高了鞋底韌性、耐磨性、它是代替鈦白粉的新型材料。另外同鈦白粉相比，本發(fā)明是一種綠色特白粉，它無(wú)毒、無(wú)味，對(duì)環(huán)境及人員均無(wú)損害，本發(fā)明經(jīng)在注塑鞋底中應(yīng)用，其拉伸強(qiáng)度為6.3MPa，扯斷伸長(zhǎng)率為380％，(標(biāo)準(zhǔn)要求＞300％)，硬度為70邵爾(標(biāo)準(zhǔn)要求＜80邵爾)，幫面與底墻粘合強(qiáng)度為4.9N/cm，經(jīng)化工部沈陽(yáng)化工研究院檢測(cè)本發(fā)明是一種性能優(yōu)良的橡膠、塑料用白色填料，特別適用于淺顏色橡膠塑料制品使用。另外本發(fā)明產(chǎn)品白度可達(dá)80-98％。
如在白色塑料工業(yè)中加入10％白度在80-98％的人造硅灰石，起到了很高的阻燃效果，同加入10％三氧化二銻，前者阻燃時(shí)間為4.568秒，后者阻燃時(shí)間為1.048秒。它又是替代銻白的新型材料。
下面詳細(xì)敘述本發(fā)明的技術(shù)解決方案。
實(shí)施例1首先人造硅灰石的制作方法如下將原料配比(重量份)為1.5∶1.5的石灰石、石英石混合料和焦炭分批順序經(jīng)進(jìn)料口加入豎爐中，所述混合料與所述焦炭之比為1∶2.5，通過(guò)所述的鼓風(fēng)口送入空氣使所述焦炭陸續(xù)燃燒，調(diào)正風(fēng)量、風(fēng)壓以使豎爐的預(yù)熱帶的溫度為900℃，預(yù)熔帶的溫度為1360℃，熔化帶的溫度為1420℃，出渣口的溫度為1360℃，從而使所述混合料在預(yù)熱帶預(yù)熱、在預(yù)熔帶預(yù)熔、在熔化帶熔化、最后經(jīng)出渣口流出，經(jīng)水淬、脫水、干燥而得到所述的人造硅灰石，所述的石灰石中氧化鈣的含量在50％以上，所述的石英石中二氧化硅的含量在90％以上，所述的石灰石與石英石粒度為2-10cm。將制得的人造硅灰石用高速磨粉機(jī)，磨粉過(guò)200目篩，再將制得的產(chǎn)品在富氧條件在遂道窯里加熱到900℃，焙燒3小時(shí)，自然冷卻至常溫，再將上述制品用于塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝中代替添加鈦白粉或銻白粉的環(huán)節(jié)作為增白劑和增稠劑使用。
實(shí)施例2首先人造硅灰石的制作方法如下將原料配比(重量份)為4.0∶1.5的石灰石、石英石混合料和焦炭分批順序經(jīng)進(jìn)料口加入豎爐中，所述混合料與所述焦炭之比為1∶3，通過(guò)所述的鼓風(fēng)口送入空氣使所述焦炭陸續(xù)燃燒，調(diào)正風(fēng)量、風(fēng)壓以使豎爐的預(yù)熱帶的溫度為1100℃，預(yù)熔帶的溫度為1410℃，熔化帶的溫度為1460℃，出渣口的溫度為1410℃，從而使所述混合料在預(yù)熱帶預(yù)熱，在預(yù)熔帶預(yù)熔、在熔化帶熔化，最后經(jīng)出渣口流出，經(jīng)水淬、脫水、干燥而得到所述的人造硅灰石，所述的石灰石中氧化鈣的含量在50％以上，所述的石英石中二氧化硅的含量在90％以上，所述的石灰石與石英石粒度為2-10cm。將制得的人造硅灰石用高速磨粉機(jī)，磨粉過(guò)325目篩，再將制得的產(chǎn)品在富氧條件在遂道窯里加熱到1300℃，焙燒5小時(shí)，自然冷卻至常溫，再將上述制品用于塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝中代替添加鈦白粉或銻白粉的環(huán)節(jié)作為增白劑和增稠劑使用。
實(shí)施例3首先人造硅灰石的制作方法如下將原料配比(重量份)為3∶1.6的石灰石、石英石混合料和焦炭分批順序經(jīng)進(jìn)料口加入豎爐中，所述混合料與所述焦炭之比為1∶2.7，通過(guò)所述的鼓風(fēng)口送入空氣使所述焦炭陸續(xù)燃燒。調(diào)正風(fēng)量、風(fēng)壓以使豎爐的預(yù)熱帶的溫度為1000℃，預(yù)熔帶的溫度為1380℃，熔化帶的溫度為1440℃，出渣口的溫度為1380℃，從而使所述混合料在預(yù)熱帶預(yù)熱、在預(yù)熔帶預(yù)熔、在熔化帶熔化、最后經(jīng)出渣口流出，經(jīng)水淬、脫水、干燥而得到所述的人造硅灰石，所述的石灰石中氧化鈣的含量在50％以上，所述的石英石中二氧化硅的含量在90％以上，所述的石灰石與石英石粒度為2-10cm。將制得的人造硅灰石用高速磨粉機(jī)，磨粉過(guò)300目篩，再將制得的產(chǎn)品在富氧條件在遂道窯里加熱到1200℃，焙燒4小時(shí)，自然冷卻至常溫，再將上述制品用于塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝中代替添加鈦白粉或銻白粉的環(huán)節(jié)作為增白劑和增稠劑使用。
實(shí)施例4由人造硅灰石制成的特白粉代替等量鈦白粉在注塑鞋底中應(yīng)用，其拉伸強(qiáng)度為6.3MPa，扯斷伸長(zhǎng)率為380％，(標(biāo)準(zhǔn)要求＞300％)，硬度為70邵爾(標(biāo)準(zhǔn)要求＜80邵爾)，幫面與底墻粘合強(qiáng)度為4.9N/cm。
所述由人造硅灰石制成的特白粉的制備經(jīng)過(guò)下述步驟A、選用白度在92％以上的硅石，二氧化硅含量在98％以上，進(jìn)行粉碎，過(guò)200目篩。B、用鹽酸酸洗2小時(shí)。C、然后用溫水沖洗，去酸。D、將上述制品烘干。E、將白度為94％以上的方解石，氧化鈣含量在54％以上，粉碎過(guò)200目篩。F、將上述硅石與方解石按重量比為1∶1.8的比例混合攪拌。G、加入硅石和方解石重量9％的助熔劑，助熔劑為鈉或硼的氧化物，再次攪拌后裝入耐高溫溶器中。H、將容器送入遂道窯經(jīng)預(yù)熱帶5小時(shí)，預(yù)熱帶溫度控制在500-800℃，再經(jīng)融化帶。溫度控制在1160-1260℃，停留時(shí)間為5小時(shí)，再冷卻至常溫，I、磨粉至800-1250目。
實(shí)施例5由人造硅灰石制成的特白粉代替鈦白粉重量的50％，其余50％仍用鈦白粉在注塑鞋底中應(yīng)用，其拉伸強(qiáng)度為6.6MPa(標(biāo)準(zhǔn)要求＞6.5)，扯斷伸長(zhǎng)率為340％，(標(biāo)準(zhǔn)要求＞300％)，硬度為74邵爾(標(biāo)準(zhǔn)要求＜80邵爾)，幫面與底墻粘合強(qiáng)度為4.6N/cm。
所述由人造硅灰石制成的特白粉的制備經(jīng)過(guò)下述步驟A、選用白度在92％以上的硅石，二氧化硅含量在98％以上，進(jìn)行粉碎，過(guò)200目篩。B、用鹽酸酸洗1小時(shí)。C、然后用溫水沖洗，去酸。D、將上述制品烘干。E、將白度為94％以上的方解石，氧化鈣含量在54％以上，粉碎過(guò)200目篩。F、將上述硅石與方解石按重量比為1∶1.5的比例混合攪拌，G、加入硅石和方解石重量6％的助熔劑，助熔劑為鈉或硼的氧化物，再次攪拌后裝入耐高溫溶器中。H、將容器送入遂道窯經(jīng)預(yù)熱帶3小時(shí)，預(yù)熱帶溫度控制在500-800℃，再經(jīng)融化帶，溫度控制在1160-1260℃，停留時(shí)間為3小時(shí)，再冷卻至常溫，I、磨粉至800-1250目。
實(shí)施例6由人造硅灰石制成的特白粉代替鈦白粉重量的50％，其余50％仍用鈦白粉在注塑鞋底中應(yīng)用，其拉伸強(qiáng)度為6.6MPa(標(biāo)準(zhǔn)要求＞6.5)，扯斷伸長(zhǎng)率為340％，(標(biāo)準(zhǔn)要求＞300％)，硬度為74邵爾(標(biāo)準(zhǔn)要求＜80邵爾)，幫面與底墻粘合強(qiáng)度為4.6N/cm。
所述由人造硅灰石制成的特白粉的制備經(jīng)過(guò)下述步驟A、選用白度在92％以上的硅石，二氧化硅含量在98％以上，進(jìn)行粉碎，過(guò)200目篩。B、用鹽酸酸洗1.5小時(shí)。C、然后用溫水沖洗，去酸。D、將上述制品烘干。E、將白度為94％以上的方解石，氧化鈣含量在54％以上，粉碎過(guò)200目篩。F、將上述硅石與方解石按重量比為1∶1.5-1.8的比例混合攪拌。G、加入硅石和方解石重量和6-9％的助熔劑，助熔劑為鈉或硼的氧化物，再次攪拌后裝入耐高溫溶器中。H、將容器送入遂道窯經(jīng)預(yù)熱帶3-5小時(shí)，預(yù)熱帶溫度控制在500-800℃再經(jīng)融化帶，溫度控制在1160-1260℃，停留時(shí)間為3-5小時(shí)，再冷卻至常溫。I、磨粉至800-1250目。
權(quán)利要求
1.一種由人造硅灰石制成特白粉在塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，其特征在于用白度達(dá)80-98％人造硅灰石，在塑料、橡膠生產(chǎn)工藝中代替鈦白粉或銻白粉作增白劑和增稠劑使用。
2.一種權(quán)利要求1所述的由人造硅灰石制成特白粉的制備方法，其特征在于將豎爐加工的人造硅灰石研磨到200-325目，在研磨工藝和焙燒工藝中間還有一加熱工藝是將研磨后的人造硅灰石在富氧條件下加熱到900-1300℃，之后進(jìn)行焙燒，所述的焙燒工藝是將上述人造硅灰石焙燒3-5小時(shí)，然后自然冷卻至常溫。
3.一種權(quán)利要求1所述由人造硅灰石制成的特白粉的制備方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下述步驟A、選用白度在92％以上的硅石，二氧化硅含量在98％以上，進(jìn)行粉碎，過(guò)200目篩，然后B、用鹽酸酸洗1-2小時(shí)。C、然后用溫水沖洗，去酸，D、將上述制品烘干，E、將白度為94％以上的方解石，氧化鈣含量在54％以上，粉碎過(guò)200目篩F、將上述硅石與方解石按重量比為1∶1.5-1.8的比例混合攪拌，G、加入硅石和方解石重量和6-9％的助熔劑，助熔劑為鈉或硼的氧化物，再次攪拌后裝入耐高溫溶器中，H、將容器送入遂道窯經(jīng)預(yù)熱帶3-5小時(shí)，預(yù)熱帶溫度控制在500-800℃再經(jīng)融化帶，溫度控制在1160-1260℃，停留時(shí)間為3-5小時(shí)，再冷卻至常溫，I、磨粉至800-1250目。
全文摘要
一種由人造硅灰石制成的特白粉在塑料、橡膠生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用,是將白度達(dá)80－98%的人造硅灰石在塑料、橡膠制品生產(chǎn)工藝代替鈦白粉和銻白粉作增白劑和增塑劑使用。其制備依次為研磨、焙燒、冷卻工藝。本發(fā)明增白效果好、產(chǎn)量高、且工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C04B35/622GK1312314SQ0013602
公開(kāi)日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2000年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月26日
發(fā)明者馬春旭 申請(qǐng)人:馬春旭