[发明专利]氧化球团粘合剂的制备方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种应用在冶金领域的氧化球团粘合剂的制备方法。

背景技术：为了改善高炉炉料结构，提高炼铁技术经济指标，必须生产优质的氧化球团，而我国传统工艺是使用膨润土作为氧化球团粘合剂，由于带入大量二氧化硅，不但降低了铁的品位，同时使高炉渣量大幅度增加，对高炉冶炼十分不利。

发明内容：为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种可提高氧化球团铁含量的粘合剂的制备方法；本发明的目的是通过下述技术方案实现的：氧化球团粘合剂的制备方法：其步骤如下：

(1)、选用至少一种水溶性单体制成水相溶液，如选用不饱和酸作为水溶性单体，应与碱进行中和反应，使其水溶液PH值在6.5～8.5之间，再加入另外一种或几种水溶性单体，水溶性单体组成的水溶液为60～80份(重量)；

(2)、将2～5份(重量)油溶性表面活性剂加入到15～40份(重量)疏水性液体中，充分搅拌均匀，形成油相溶液；

(3)、将上述(1)得到的水相溶液加入到(2)得到的油相溶液中，边混合，边搅拌，使其乳化成均质乳化液，然后在氮气下进行脱氧；

(4)、制备引发剂：将选用的引发剂溶质溶解在对应的溶剂中，备用，引发剂为1～10份(重量)；

(5)、聚合反应：将脱氧后的乳化液加热升温，加入引发剂，反应温度在50～80℃，反应时间为4～6小时，聚合反应结束，冷却至室温，再加入5～15份(重量)水溶性可逆表面活性剂，即得氧化球团粘合剂；

所述的水溶性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、丁烯酸及它们的碱金属盐或氨盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺。

所述的疏水性液体包括苯、甲苯、二甲苯、煤油、汽油、溶剂油、液体石蜡中的任意一种。

所述的油溶性表面活性剂的油水平衡值(HCB)在1～10之间，可选用山梨醇酐脂肪酸酯，如：山梨醇酐月桂酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单油酸酯；聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯，如：聚氧乙烯山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯；多甘油脂肪酸酯，如十甘油五脂肪酸酯中的任意一种或几种的组合。

所述的引发剂为：偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种，或者过硫酸铵、过硫酸钾中的任一种与无水亚硫酸钠、无水亚硫酸氢钠、连二硫酸钠、硫代硫酸钠中的任一种制成氧化还原型引发剂。

所述的水溶性可逆表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚，如：烷基酚聚氧乙烯醚(10)、烷基酚聚氧乙烯醚(15)；壬基酸聚氧乙烯醚，如：壬基酸聚氧乙烯醚(7)、壬基酸聚氧乙烯醚(10)、脂肪醇硫酸盐，如：十二烷基硫酸钠中任意一种。

还可在聚合物中加入功能性单体，功能性单体为疏水性单体，功能性单体的量为0～10份(重量)。

所述的疏水性单体为乙烯基酯、丙烯酸烷基酯、丙烯腈、苯乙烯中的任意一种或几种的组合。

采用上述方法制备而成的氧化球团粘合剂，其通式为：

其中R、R₁和R₃是独立的氢或甲基；

R₂⁺是一个碱金属离子，如Na⁺或K⁺或氨基，如NH₃⁺；

R₄为下述之一；

其中R₅＝C₁～C₈-烷基；

其中R₆是甲基或者乙基；

(3)苯基；

(4)-CN；

其中a为0～90的整数，b为5～90的整数，c为0～20的整数，a+b+c＝100，d为1000～200000的整数。

所得氧化球团粘合剂的PH值：6.5～8.5，固含量20～30％，粘度12～20mpa·s，浓度为4％的氧化球团粘合剂的粘度为400～600 mpa·s。

将所得的氧化球团粘合剂定量均匀喷洒到铁精矿粉上，经过混料机充分搅拌混均后去园盘造球。

氧化球团粘合剂用量在1.5～2.5‰之间，成球性能可达到落下强度5～20次/0.5m；爆裂温度大于400℃，成品球强度达到2000N/个以上，铁的品位比用膨润土可提高1.5～2.0％。