[发明专利]一种用于煤矸石共挤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于煤矸石共挤的方法，属于煤矸石综合利用领域。

背景技术

煤矸石是指煤炭开采、洗选加工过程中产生的固体废弃物，也是可利用资源，具有双重性。从煤炭开采来看，中国每生产1亿吨煤炭，要排放矸石1400万吨左右；从煤炭洗选加工来看，每洗选1亿吨炼焦煤，排放矸石2000万吨；每洗选1亿吨动力煤，排放煤矸石1500万吨。因此，煤矸石的大量堆放，不仅占压土地，影响生态环境；矸石淋溶水将污染周围土壤和地下水，而且，煤矸石中含有一定可燃物，在适宜条件下可发生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等有害气体，污染大气环境，影响居民的身体健康。

保护环境是中国的基本国策，随着国家环保执法力度的不断加大，对环境质量要求的提高，解决煤矸石污染环境的问题显得越来越突出。煤矸石是我国排放量最大的工业废弃物，约占我国工业废弃物排放量的四分之一。

随着我国现代化建设事业的发展和环保工作力度的加大，洁净煤技术的发展和采煤机械化水平的提高，煤矸石、煤泥等排放量还要增加。目前，煤矸石应用还没有有效地处置机制，一般还是以传统的填埋、焚烧、制砖、铺路为主，既浪费资源又污染环境；另外，建材行业近些年快速发展，对于填充类矿石的需求量日益增加，寻求高效的新填充材料事在必行。因此，有效地处置煤矸石之类的废弃物，寻找更合理、更高效的利用方式，已成为迫切的任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于煤矸石共挤的方法，该方法选用常见的固体废弃物煤矸石作为填充材料，替代传统的碳酸钙、滑石粉等材料，采用共挤包覆的工艺，以提高建材耐老化、耐磨、色彩多样化的性能。

本发明的技术方案是： 

一种用于煤矸石共挤的方法，所述共挤的方法是：

①用机械加工将煤矸石破碎到粒径小于100??m；

②用1-10%质量比的硅系偶联剂高速混合预处理；

③再以30-70%质量比填充剂PVC或PE稀烃类材料混合；

④配入稳定剂、增韧剂、润滑剂；

⑤配合ASA共挤工艺，在螺杆挤出机中挤出所需形态的产品。

所述的方法，准备的原料有：

⑴煤矸石破碎到粒径小于100??m，粒径分布75%以上在75??m到100??m之间；

⑵PVC粉7型；

⑶稳定剂 复合铅盐稳定剂；

⑷润滑剂A  氧化聚乙烯蜡；

⑸润滑剂B  硬脂酸铅；

⑹润滑剂C  石蜡；

⑺润滑剂D  环氧大豆油；

⑻增韧剂A  MAH接枝POE（马来酸酐接枝聚烯烃弹性体）；

⑼增韧剂B  CPE(氯化聚乙烯)；

⑽增韧剂C  ACR(核—壳结构的丙烯酸酯类共聚物)；

⑾耐磨剂A  聚硅氧烷；

⑿耐磨剂B  聚四氟乙烯；

⒀ASA树脂  （自制 丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物）；

⒁着色剂   （按具体颜色要求配色）。

所述方法的工艺步骤是：

⑴将粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量<1%；

⑵按质量比3.5%的比例混入硅烷偶联剂，在200转/每分钟的高转速搅拌机中混合15分钟；

⑶取30-70Kg依次混入PVC粉50-30Kg、润滑剂A 0.8-1.5Kg、润滑剂B 0.5-1.5Kg、润滑剂C 0.5-1.5Kg、润滑剂D 1-3 Kg、稳定剂7-25 Kg、增韧剂A3-10 Kg、增韧剂B 1-3 Kg、增韧剂C 1-3 Kg ；

⑷先高速加热混合到140℃，低速搅拌，慢速冷却至60℃；

⑸投入到锥形双螺杆挤出机中，温度设置从下料到模具为：120℃-140℃-150℃-160℃-160℃-170℃-170℃-165℃-160℃，合流芯温度设置为175℃，模具温度设置共挤面温度195℃，其它面为185℃；

⑹将ASA树脂按客户需要的颜色调整好着色剂比例，添加5-15%的耐磨剂A,5-20%比例添加耐磨剂B；

⑺投入到共挤单螺杆挤出机中，螺杆温度设置为180℃-200℃-205℃-205℃-200℃；

⑻两挤出机真空度控制>0.06MPa,各温度稳定15分钟后；

⑼开主机（锥形双螺杆挤出机），主机喂料，控制电流在35-70%的设定电流上限，成型，牵引；

⑽待产品进入牵引履带模后，开辅机（单螺杆挤出机）用料量以均匀涂布产品表面为宜；

⑾按要求尺寸切割，即得产品。