[发明专利]一种利用两碱法盐泥制造的人造石

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域和固体废弃物资源化利用技术领域，特别涉及将制盐企业卤水净化过程中产生的两碱法盐泥这类固体废渣，来制备人造石的技术。

背景技术

卤水净化工艺是制盐行业提高精制盐产品纯度，降低盐中杂质含量，提高盐产品白度的一个关键过程，是提高制盐企业有效工作时间，延长设备使用寿命，降低能源消耗的一个重要工序；是提高资源综合利用率，利用于盐化工生产的重要措施之一；是制盐行业降低生产成本的重要途径之一。

两碱法卤水净化是利用纯碱(Na₂CO₃)将卤水中的Ca²⁺以CaCO₃沉淀形式除去，利用烧碱(NaOH)将卤水中的Mg²⁺，以Mg(OH)₂沉淀除去。两碱法的基本反应式如下：

Ca²⁺+CO₃^2-→CaCO₃↓

2OH^-+Mg²⁺→Mg(OH)₂↓

由反应历程可见，两碱法反应后，盐泥主要成分是CaCO₃，另外还含有少量NaCl，Mg(OH)₂和CaSO₄。

人造石以树脂和填料为主要成份，再加上引发剂、促进剂、染料等共同构成完整的人造石。用于生产人造石的树脂主要有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和不饱和聚酯树脂等。根据产品种类，用途和性质的不同，填料约占配方总量的55％-80％，它们通常是无机物，在人造石中是不起化学反应，但是增加产品强度。最适宜用作人造石填料的物质是氢氧化铝和碳酸钙粉。碳酸钙是一种白色晶体或粉末，用它所生产的人造石具有石材的坚实质感，并且碳酸钙类矿石比氢氧化铝价格低廉，是目前广泛使用的人造石填料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种采用两碱法盐泥作为碳酸钙来源，制备人造石的技术方案。在两碱法盐泥被用作原料使用时，不需要被过于仔细地清洗，一定程度地保留两碱法盐泥中除碳酸钙以外的NaCl，Mg(OH)₂和CaSO₄微量物质，经研究发现，当碳酸钙中以一定的含量掺杂NaCl，Mg(OH)₂和CaSO₄这3种微量物质时，对后续制备的人造石能起到一定的强化作用，从而可以节省人造石制备过程中石英砂的用量。

本发明采用的具体技术方案为：一种利用两碱法盐泥制造的人造石，人造石各组分按重量份数计算为，

其中，作为碳酸钙来源的两碱法盐泥，在人造石制备过程中，充当无机填料，并起到降低成本的作用。在两碱法反应结束后，盐泥经水洗、烘干、粉碎至颗粒粒径为20～80μm，并且在水洗过程中，(通过去除或添加的方式)控制两碱法盐泥中CaCO₃的质量含量为90～96.5％，NaCl质量含量为0.5～1.5％，Mg(OH)₂质量含量为0.5～1.5％，CaSO₄的质量含量为1.5～4％，其它杂质(二氧化硅)的质量含量为1.0～3.0％，经研究表明，当盐泥中微量物质含量在上述范围内时，能最大程度地对制备的人造石起到强化作用；

树脂起粘结剂的作用，可以将无机填料和石英砂结合在一起，硬化后生成致密而强度大的人造石，上述的树脂为不饱和树脂、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯树脂中的一种或两种以上混合树脂；

石英砂起到骨架的作用，可以大幅提高人造石的压缩强度、弯曲强度、莫氏硬度和膨胀系数等性能指标，上述的石英砂为26～40目石英砂、40～90目石英砂、90～100目石英砂、325目石英砂中的一种或两种以上；

促进剂的作用，可以提高固化反应活性，降低固化温度，加快固化反应速率，提高固化物性能，降低成本等，上述的促进剂为钴系、钒系或锰系金属的有机盐、叔胺类、季胺盐或硫醇；

偶联剂的分子中，同时具有能与无机材料(如石英、碳酸钙、金属等)结合的反应性基团和与有机材料(如合成树脂等)结合的反应性基团，可以改善无机填料和石英砂分散性和黏合性，从而稳定人造石的质量，而且还能改善人造石的界面强度和性能，上述的偶联剂为有机硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种或两种以上的混合物；