本發(fā)明涉及排污管道用材料,尤其涉及一種聚烯烴塑料排污管道用碳酸鈣與固廢復(fù)合低成本粉體,還涉及該低成本粉體的制備方法。
背景技術(shù):
1、由于聚烯烴塑料排污管道輸送介質(zhì)的復(fù)雜性和其使用環(huán)境的惡劣性,要求其必須具有耐高溫、抗腐蝕、耐腐蝕和耐酸堿等性能,其中耐高溫主要是指塑料管道在高溫下性能的穩(wěn)定性,抗腐蝕主要是指塑料管道能夠抵御各種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,耐腐蝕主要是指塑料管道能夠抵御海水、酸雨等有害物質(zhì)的腐蝕,耐酸堿主要是指塑料管道在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境中的穩(wěn)定性。而且良好的聚烯烴塑料排污管道應(yīng)該具有較長(zhǎng)的使用壽命,同時(shí)在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)斷裂、老化等問(wèn)題?;诰巯N塑料排污管道的上述使用要求,使其制作時(shí)對(duì)所用材料要求較高,致使制作材料成本、價(jià)格居高不下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有低成本、高性能、易于加工等優(yōu)點(diǎn)的聚烯烴塑料排污管道用碳酸鈣粉體與固廢粉體復(fù)合低成本粉體。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括以下質(zhì)量份配比的組分,碳酸鈣粉體50~80份,固廢粉體20~50份;
3、所述碳酸鈣粉體、所述固廢粉體分別采用改性劑進(jìn)行改性,所述碳酸鈣粉體改性時(shí)所述改性劑的用量為其質(zhì)量的0.7~1.2%;所述固廢粉體改性時(shí)所述改性劑的用量為其質(zhì)量的0.7~1.2%;
4、所述碳酸鈣粉體由碳酸鈣礦石加工獲得,生產(chǎn)所述碳酸鈣粉體時(shí)需加入助磨劑,所述助磨劑的用量為所述碳酸鈣礦石質(zhì)量的1~2‰;
5、所述固廢粉體由固廢加工獲得,生產(chǎn)所述固廢粉體時(shí)也需加入所述助磨劑,所述助磨劑的用量為所述固廢質(zhì)量的1~2‰。
6、作為優(yōu)選的技術(shù)方案,利用環(huán)輥磨粉機(jī)使所述碳酸鈣礦石形成碳酸鈣粉體,所述碳酸鈣粉體利用歐美克粒度測(cè)試儀檢測(cè)的粒徑為11.600μm≤d97≤20.300μm;
7、所述固廢包括生產(chǎn)氧化鈣固廢、煉鋼固廢、玻璃鋼報(bào)廢品固廢中的一種;
8、所述固廢利用環(huán)輥磨粉機(jī)進(jìn)行磨粉獲得固廢粉體,所述固廢粉體利用歐美克粒度測(cè)試儀檢測(cè)的粒徑為9.800μm≤d97≤18.900μm;
9、所述碳酸鈣礦石和所述固廢最大尺寸≤35mm。
10、作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述改性劑為鋁-鋯有機(jī)金屬絡(luò)合物、含氮長(zhǎng)鏈硼酸酯、氨基隱蔽性長(zhǎng)鏈硅氧烷中的兩種及以上任意配比的組合。
11、作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鋁-鋯有機(jī)金屬絡(luò)合物分子結(jié)構(gòu)式為
12、
13、其中x、y、z=1~100;
14、2a+b+c=4;
15、d+e=2;
16、-oc(r2)o-配位基為橋聯(lián)配位基,所述橋聯(lián)配位基為甲基丙烯酸、衣康酸、己二酸、n,n′-二羥乙基甘氨酸中的一種;
17、含氮長(zhǎng)鏈硼酸酯的分子結(jié)構(gòu)式為,
18、
19、所述氨基隱蔽性長(zhǎng)鏈硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)式為,
20、
21、作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述助磨劑為三乙醇胺、乙二醇中的一種;
22、或者,
23、所述助磨劑為三乙醇胺或/和乙二醇中與鋁酸鈉任意配比的組合;
24、或者,
25、所述助磨劑為三乙醇胺或/和乙二醇中與水玻璃任意配比的組合。
26、作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述碳酸鈣粉體與所述固廢粉體分別利用無(wú)重力混合機(jī)進(jìn)行改性、利用無(wú)動(dòng)力混合機(jī)進(jìn)行混合。
27、本發(fā)明還涉及聚烯烴塑料排污管道用碳酸鈣粉體與固廢粉體復(fù)合低成本粉體的制備方法,包括以下步驟,
28、spa1、取碳酸鈣礦石質(zhì)量千分比的所述三乙醇胺或所述乙二醇,加入所述三乙醇胺或所述乙二醇質(zhì)量15~23倍水稀釋備用;取固廢粉體質(zhì)量千分比的所述三乙醇胺、所述乙二醇中的一種和所述水玻璃、所述鋁酸鈉中的一種按1:1混合,并加入15~23倍水稀釋備用;
29、spa2、取質(zhì)量份數(shù)的所述碳酸鈣礦石輸送至環(huán)輥磨磨粉機(jī),輸送過(guò)程中計(jì)量加入用15~23倍水稀釋的所述三乙醇胺、所述乙二醇中的一種;
30、取質(zhì)量份數(shù)的所述固廢粉體輸送至環(huán)輥磨磨粉機(jī),輸送過(guò)程中計(jì)量加入用15~23倍水稀釋的所述三乙醇胺、所述乙二醇中的一種和所述鋁酸鈉、所述水玻璃中的一種按1:1比例混合的助磨劑;
31、spa3、利用環(huán)輥磨粉機(jī)將所述碳酸鈣礦石進(jìn)行磨粉獲得碳酸鈣粉體,將粒徑符合要求的碳酸鈣粉體經(jīng)分級(jí)機(jī)送入至對(duì)應(yīng)設(shè)置的儲(chǔ)存罐;
32、利用環(huán)輥磨粉機(jī)將所述固廢進(jìn)行磨粉獲得固廢粉體,將粒徑符合要求的固廢粉體經(jīng)分級(jí)機(jī)送入至對(duì)應(yīng)設(shè)置的儲(chǔ)存罐;
33、spa4、將無(wú)重力混合機(jī)升溫至95~110℃,并保溫至少30min;
34、spa5、將儲(chǔ)存罐內(nèi)的所述碳酸鈣粉體轉(zhuǎn)移至所述無(wú)重力混合機(jī)內(nèi),啟動(dòng)所述無(wú)重力混合機(jī)進(jìn)行攪拌,并在攪拌過(guò)程中將所述碳酸鈣粉體升溫至至少90℃,隨后均勻地加入一種所述改性劑對(duì)所述碳酸鈣粉體進(jìn)行改性處理,所述改性劑加入時(shí)間控制在40~60s,加入所述改性劑期間控制所述無(wú)重力混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為50~70rad/min,保持加入了所述改性劑后的所述碳酸鈣粉體溫度不低于90℃,繼續(xù)攪拌20~25min,放料并經(jīng)分級(jí)機(jī)分級(jí)后放入原料倉(cāng)獲得碳酸鈣改性粉體;
35、將儲(chǔ)存罐內(nèi)的所述固廢粉體轉(zhuǎn)移至所述無(wú)重力混合機(jī)內(nèi),啟動(dòng)所述無(wú)重力混合機(jī)進(jìn)行攪拌,并在攪拌過(guò)程中將所述固廢粉體升溫至至少90℃,隨后均勻地加入一種所述改性劑對(duì)所述固廢粉體進(jìn)行改性處理,所述改性劑加入時(shí)間控制在40~60s,加入所述改性劑期間控制所述無(wú)重力混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為50~70rad/min,保持加入了所述改性劑后的所述固廢粉體溫度不低于90℃,繼續(xù)攪拌20~25min,放料并經(jīng)分級(jí)機(jī)分級(jí)后放入原料倉(cāng)獲得固廢改性粉體;
36、spa6、將所述碳酸鈣改性粉體與所述固廢改性粉體分別轉(zhuǎn)移至無(wú)動(dòng)力混合機(jī)的原料倉(cāng)內(nèi),啟動(dòng)所述無(wú)動(dòng)力混合機(jī)進(jìn)行均勻混合,即得復(fù)合低成本粉體。
37、本發(fā)明還涉及另一種聚烯烴塑料排污管道用碳酸鈣與固廢復(fù)合低成本粉體的另一種制備方法,包括以下步驟,
38、spb1、取碳酸鈣礦石質(zhì)量千分比的所述三乙醇胺或所述乙二醇,加入所述三乙醇胺或所述乙二醇質(zhì)量15~23倍水稀釋備用;取固廢粉體質(zhì)量千分比的所述三乙醇胺、所述乙二醇中的一種和所述水玻璃、所述鋁酸鈉中的一種按1:1混合,并加入15~23倍水稀釋備用;
39、spb2、取質(zhì)量份數(shù)的所述碳酸鈣礦石輸送至環(huán)輥磨磨粉機(jī),輸送過(guò)程中計(jì)量加入15~23倍水稀釋的所述三乙醇胺、所述乙二醇中的一種;
40、取質(zhì)量份數(shù)的所述固廢粉體輸送至環(huán)輥磨磨粉機(jī),輸送過(guò)程中計(jì)量加入15~23倍水稀釋的所述三乙醇胺、所述乙二醇中的一種和所述鋁酸鈉、所述水玻璃中的一種按1:1比例混合的助磨劑。
41、spb3、利用環(huán)輥磨粉機(jī)將所述碳酸鈣礦石進(jìn)行磨粉獲得碳酸鈣粉體,將粒徑符合要求的碳酸鈣粉體經(jīng)分級(jí)機(jī)送入至對(duì)應(yīng)設(shè)置的儲(chǔ)存罐;
42、利用環(huán)輥磨粉機(jī)將所述固廢進(jìn)行磨粉獲得固廢粉體,將粒徑符合要求的固廢粉體經(jīng)分級(jí)機(jī)送入至對(duì)應(yīng)設(shè)置的儲(chǔ)存罐;
43、spb4、將無(wú)重力混合機(jī)升溫至95~110℃,并保溫至少30min;
44、spb5、將所述碳酸鈣粉體和所述固廢粉體按質(zhì)量份數(shù)配比轉(zhuǎn)移至無(wú)重力混合機(jī)內(nèi),啟動(dòng)所述無(wú)重力混合機(jī)進(jìn)行攪拌,并在攪拌過(guò)程中將所述碳酸鈣粉體和所述固廢粉體混合料升溫至至少90℃,期間控制所述無(wú)重力混合機(jī)的轉(zhuǎn)速保持50~70rad/min;
45、spb6、取質(zhì)量份配比的所述改性劑加入所述無(wú)重力混合機(jī),控制所述改性劑加入時(shí)間為40~60s;
46、spb7、保持所述無(wú)重力混合機(jī)內(nèi)的粉體溫度不低于90℃,繼續(xù)攪拌20~25min,放料并經(jīng)分級(jí)機(jī)分級(jí)后獲得復(fù)合低成本粉體。
47、本發(fā)明還涉及聚烯烴塑料排污管道用碳酸鈣與固廢復(fù)合低成本粉體的另一種制備方法,包括以下步驟,
48、spc1、取碳酸鈣礦石質(zhì)量千分比的所述三乙醇胺或所述乙二醇,加入15~23倍水稀釋備用;取固廢粉體質(zhì)量千分比的所述三乙醇胺、所述乙二醇中的一種和所述水玻璃、所述鋁酸鈉中的一種按1:1混合,加入15~23倍水稀釋備用;
49、spc2、取質(zhì)量份數(shù)的所述碳酸鈣礦石和固廢輸送至環(huán)輥磨磨粉機(jī),輸送過(guò)程中分別計(jì)量加入spc1步驟稀釋的助磨劑;
50、spc3、利用環(huán)輥磨粉機(jī)將所述碳酸鈣礦石和所述固廢進(jìn)行磨粉獲得混合粉體,將粒徑符合要求的混合粉體經(jīng)分級(jí)機(jī)送入儲(chǔ)存罐;
51、spc4、將無(wú)重力混合機(jī)升溫至95~110℃,并保溫至少30min;
52、spc5、將所述碳混合粉體轉(zhuǎn)移至無(wú)重力混合機(jī)內(nèi),啟動(dòng)所述無(wú)重力混合機(jī)進(jìn)行攪拌,并在攪拌過(guò)程中將所述混合粉體升溫至至少90℃,期間控制所述無(wú)重力混合機(jī)的轉(zhuǎn)速保持50~70rad/min;
53、spc6、取質(zhì)量份配比的所述改性劑加入所述無(wú)重力混合機(jī),控制所述改性劑加入時(shí)間為40~60s;
54、spc7、保持所述無(wú)重力混合機(jī)內(nèi)的粉體溫度不低于90℃,繼續(xù)攪拌20~25min,放料并經(jīng)分級(jí)機(jī)分級(jí)后獲得復(fù)合低成本粉體。
55、由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下有益效果:在排污管道用的聚烯烴塑料制備過(guò)程中,采用了固廢這一成本極為低廉的原材料,與碳酸鈣復(fù)配并進(jìn)行改性,使復(fù)配獲得的碳酸鈣復(fù)合粉體成本大幅下降,且由于固廢產(chǎn)生過(guò)程中所經(jīng)歷的變化歷程,使其與碳酸鈣粉體復(fù)合填充聚烯烴具有了更高的性能和更好的可加工性。