[发明专利]一种镍铁矿渣用作PVC填料及其制备方法

说明书

本发明涉及填料制作技术领域，特别涉及一种镍铁矿渣用作PVC填料及其制备方法，包括如下重量份原料：镍铁矿渣70‑90份、氢氧化钠溶液10‑20份、柠檬酸溶液10‑15份、改性淀粉2‑5份、改性纤维素1‑4份、膨胀珍珠岩20‑30份、骨粉10‑15份，本发明的填料具有力学性能优、相容性好、分散性能好、耐高温、耐低温的特点，还增加了废弃物的有效利用率，并且方法简单、易操作、能耗小、绿色环保的特点。

技术领域

本发明涉及填料制作技术领域，特别涉及一种镍铁矿渣用作PVC填料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)溶胶是糊树脂、填料和稳定剂等固态分子分散在液态增塑剂中所形成的悬浮分散体系，加入填料会改变PVC溶胶的黏度和凝胶速度，但这与填料的粒径及形貌有关。

镍铁矿渣是金属镍冶炼过程中所排放的一种以FeO、SiO₂为主要成分的熔融物，经水淬后形成的粒化工业废渣；近年来，随着镍产量的增加，镍铁矿渣排放及堆存量也随之增加，采取堆存或固化回填矿井，不仅占用耕地还会污染土壤及地表水；将镍铁矿渣利用于建筑材料中，并辅助外加剂提高各制品的综合性能，以达到解决镍铁矿渣对方问题，但镍铁矿渣因冶炼工艺的差别及原矿品位的差异导致其化学成份极不均衡，限制了其在建材行业的应用，进而导致镍铁矿渣只得到少部分利用；并且，随着PVC材料的应用扩大，现有技术中还未公开镍铁矿渣作PVC填料的研究报道。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种镍铁矿渣用作PVC填料及其制备方法。

具体是通过以下技术方案来实现的：

一种镍铁矿渣用作PVC填料，包括如下重量份原料：镍铁矿渣70-90份、氢氧化钠溶液10-20份、柠檬酸溶液10-15份、改性淀粉2-5份、改性纤维素1-4份、膨胀珍珠岩20-30份、骨粉10-15份。

优选，包括如下重量份原料：镍铁矿渣80份、氢氧化钠溶液15份、柠檬酸溶液13份、改性淀粉4份、改性纤维素2份、膨胀珍珠岩25份、骨粉13份。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为70-80％。

所述柠檬酸溶液的质量浓度为45-55％。

所述改性淀粉将淀粉与硅烷偶联剂按照1:(0.2-0.4)的质量比，于温度为50-60℃条件下混合8-10min。

所述改性纤维素是将纤维素与木质素磺酸盐、半胱氨酸按质量比为100:(72-75):(0.1-0.3)。

所述PVC填料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取镍铁矿渣与氢氧化钠溶液于低温环境中混合10-15min后，加入柠檬酸溶液于常温环境中混合均匀，研磨至300目；

(2)称取骨粉，加入至步骤(1)镍铁矿渣中混匀，置于温度为230-280℃条件下烧结1-2h后，冷却至常温，研磨至过600目筛；

(3)称取膨胀珍珠岩，加入至步骤(2)所得物中混匀，置于温度150-200℃条件下烧结1-2h后，冷却至常温，研磨至过800目筛；

(4)称取改性淀粉、改性纤维素，加入至步骤(3)所得物中混匀经激光烧结后，即得PVC填料。

所述低温环境的温度为3-8℃。

所述激光烧结以功率为2500W(连续可调)，波长为10.6μm的CO₂激光器作为烧结能量源，升温时间70-80s，功率密度820-840w/cm²，保温时间480-500s，降温时间380-400s。

所述PVC填料在PVC材料中的掺量占比为40-45％。

有益效果：