[发明专利]一种利用工业废石膏板制备的轻质碳酸钙

说明书

本发明涉及固废再利用领域，尤其涉及一种利用工业废石膏板制备的轻质碳酸钙。该轻质碳酸钙由以下重量份的原料制备而成：100‑120份碳酸钙原料，2‑5份硅烷偶联剂，1‑2份催化剂，3‑5份分散剂，5‑10份多羟基树脂，2‑3份润滑剂；其中，碳酸钙原料以工业废石膏板为主要原料制备而成。本发明通过对碳酸钙原料进行表面活性处理，降低了轻质碳酸钙与塑料之间的界面张力，同时其疏水能力较强，与塑料或涂料的相容性较好，有助于改善塑料及涂料的性能。采用工业废石膏板为主要原材料，实现了废石膏板的有效二次利用，同时使轻质碳酸钙的原料来源广泛，降低了成本。

技术领域

本发明涉及固废再利用领域，尤其涉及一种利用工业废石膏板制备的轻质碳酸钙。

背景技术

轻质碳酸钙是一种用途极为广泛的无机填料，由于其具有原料广、价格低、无毒性、白度高等特点，被广泛用作塑料、橡胶、造纸、涂料、油墨、医药等行业的填料。尤其对于塑料制品或涂料的制备过程中，通过添加无机填料来增加塑料的强度或液体的粘度。但常规的制备轻质碳酸钙填料的成本相对于塑料制备原材料的成本来说，价格相对较高，导致填料价格成为影响塑料制品或者涂料发展的因素。

随着工业生产的发展，石膏板应用于各个建筑领域，对应的产生了大量的工业废石膏板，目前大多数工业废石膏板的处理方式都是直接填埋，一方面对自然环境造成了二次污染，另一方面也造成了资源的浪费。因此，如何妥善处理工业废石膏板，是本领域面临的一项技术问题。

发明内容

本发明的目的就是对废石膏板进行回收处理，来制备轻质碳酸钙。一方面实现资源的二次利用，减少浪费并保护环境，另一方面降低了轻质碳酸钙的制作成本，进一步的降低了塑料或涂料的成本，且可改善塑料、涂料类制品的性能。

本发明采用以下技术方案：

一种利用工业废石膏板制备的轻质碳酸钙，由以下重量份的原料制备而成：100-120份碳酸钙原料，2-5份硅烷偶联剂，1-2份催化剂，3-5份分散剂，5-10份多羟基树脂，2-3份润滑剂；其中，所述碳酸钙原料以工业废石膏板为主要原料制备而成。

进一步的，催化剂为二丁基锡、辛酸亚锡、二甲基锡、二辛基锡、四苯基锡中的一种或几种。

进一步的，多羟基树脂为聚丙烯醇树脂、聚醇树脂、聚胺烯醇树脂、聚已二醇树脂中的一种或几种。

进一步的，所述轻质碳酸钙按以下方法制备：将碳酸钙原料、硅烷偶联剂、催化剂、分散剂、多羟基树脂和润滑剂按原料配比加入混料机中进行热混合，之后再将混合料进行冷混2-5min，取出、包装、标记，得到轻质碳酸钙。

进一步的，热混合的具体过程为：混料机调节到低速，将物料加入混料机中混料2-5min，之后开始高速搅拌，待物料温度升至80-120℃时停止加热，并调节至低速混料5-10min。

进一步的，低速搅拌转速为100-200rpm，高速搅拌转速为300-400rpm，冷混转速为40-60rpm。

进一步的，碳酸钙原料按以下方法制备：

(1)将工业废石膏板进行清洗除杂预处理后粉碎，得到粒径大小为20-50目的石膏粉，将重量份为100-150份的石膏粉加入反应釜中，再加入80-100份的盐酸溶液并以200-300rpm的转速进行搅拌15-20min，之后将溶液倒入玻璃容器中静置2-5h，过滤得到澄清溶液；

(2)将澄清溶液加入反应釜中，在200-300rpm的转速下搅拌，加入过量的氢氧化钠溶液反应10-20min后，通入二氧化碳气体反应5-10min，将反应后溶液倒入玻璃容器中静置4-8h，过滤得到滤渣；

(3)将滤渣放入温度为80-120℃的干燥箱中烘干2-3h，得到碳酸钙原料。

进一步的，步骤(1)中盐酸溶液的浓度为12-15mol/L。