[发明专利]一种高吸油值的改性钢渣超微粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高吸油值的改性钢渣超微粉及其制备方法，按重量百分比计包括：钢渣40％～50％，钢渣助磨剂0.4％～1.2％，钢渣改性剂1.5％～2.5％，无水乙醇48％～58％；将钢渣与钢渣助磨剂混合后以转速600～1000r/min进行粉磨90～120min，再与无水乙醇混合后在20～35℃下以转速500～800r/min搅拌60～100min，再与钢渣改性剂混合后在60～80℃下以转速500～800r/min搅拌60～100min，经过滤、超声洗涤后在60～80℃下烘干10～16h即得。通过钢渣进行助磨与改性处理解决现有钢渣易磨性差难以粉磨及相容性差的问题，提高钢渣超微粉的吸油值。

技术领域

本发明属于钢渣超微粉制备技术领域，具体涉及一种高吸油值的改性钢渣超微粉及其制 备方法。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，约占炼钢产量的15％～20％。钢渣主要由钙、 铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙 以及金属铁等。目前，我国累计堆存钢渣超过10亿吨，大量钢渣的堆存不仅占用空间，而且 造成周围环境和地下水污染，如何大规模利用钢渣是迫切需要解决的问题。

利用粉磨技术实现钢渣超微粉化是钢渣利用的主要研究方向，但由于钢渣易磨性差，导 致钢渣粉磨效果不佳。同时钢渣具有的无机特性导致其与有机物复合时容易出现有机/无机 的不相容界面，极大降低了材料性能。面对上述问题，利用助磨技术与改性技术对钢渣进行 助磨改性处理，实现钢渣超微粉化的同时，提高钢渣表面吸油值，有利于在涂料领域的高附 加值应用。

发明内容

为了解决现有钢渣易磨性差难以粉磨、以及钢渣相容性差的问题，本发明提供了一种高 吸油值的改性钢渣超微粉及其制备方法，利用钢渣助磨剂与钢渣改性剂对钢渣进行助磨与改 性处理，并且对粉磨速度、粉磨时间、搅拌速度、搅拌时间、搅拌温度、烘干温度和烘干时 间进行控制，促使钢渣形成超微粉，同时改善其表面性质，提高钢渣超微粉的吸油值。

高吸油值的改性钢渣超微粉，按重量百分比计，包括以下组分：

所述钢渣选自滚筒渣、脱硫渣和热闷渣中至少一种；

所述钢渣助磨剂为乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇质量比1:1～3:1～3的混合物，且所述乙 二醇、三乙醇胺和无水乙醇均为分析纯；

所述钢渣改性剂为硅烷偶联剂和草酸质量比4～10:1的混合物，所述硅烷偶联剂选自 KH550、KH560和KH570中至少一种，且所述硅烷偶联剂和草酸均为工业纯，所述无水乙醇为分析纯。

上述高吸油值的改性钢渣超微粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钢渣与钢渣助磨剂混合后，利用变频行星式球磨机以转速600～1000r/min进行粉磨 90～120min，得钢渣超微粉；

(2)将步骤(1)中钢渣超微粉与无水乙醇混合后，利用恒温磁力搅拌器在20～35℃下以转速 500～800r/min搅拌60～100min，得钢渣超微粉分散液；

(3)将步骤(2)中钢渣超微粉分散液与钢渣改性剂混合后，利用恒温磁力搅拌器在60～80℃ 下以转速500～800r/min搅拌60～100min，得改性钢渣超微粉液，经过滤、超声洗涤后，利 用恒温干燥箱在60～80℃下烘干10～16h，即得。