[发明专利]一种木塑材料用无机填料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物综合利用技术领域。具体涉及利用钛石膏来制备木塑材料生产时用的无机填料。

背景技术

钛石膏渣是钛白粉工业中用石灰处理酸性废水后得到的副产物，其主要成份为二水硫酸钙，含量大于70%，此外还含有一定比例的氢氧化铁、硫酸亚铁和氢氧化铝等成份。工业上用硫酸法每生产一吨钛白粉就会产生六吨钛石膏。2011年，我国钛白粉总产量为181.2万吨，钛石膏的年排放量已超过1000万吨。钛石膏的堆放在占用大量土地资源的同时也对堆放地的水质和空气造成了污染，严重危害人类健康。因此，如何实现钛石膏的综合利用以减小环境污染、节约土地资源，已经成为目前钛白粉工业的一个迫在眉睫的问题。

相对其他工业石膏，钛石膏具有晶体尺寸小、含水量多、粘度大、杂质含量高等特点，较大的限制其有效利用。专利“一种利用大理石废料制备水泥复合调凝剂的方法-201010223620.3”中提及一种利用大理石废料、钛石膏和硫酸废水生产复合水泥调凝剂的方法；专利“化工石膏建材及其制造方法-200710075766.6”中提及一种将钛石膏、粉煤灰、矿渣和水泥熟料按比例混合制备石膏建材制品的方法；专利“利用钛石膏制备石膏砌块的方法-201010256277.2”中提及一种将将干燥后的钛石膏粉、半干法脱硫灰、轻骨料、纸纤维、石膏激发剂、缓凝剂和减水剂按一定比例混合后制备建筑石膏砌块的方法。上述关于钛石膏的利用方法多集中于水泥建材领域，相对于钛石膏的产出量来说利用范围较窄，限制了钛石膏的综合利用。

发明内容

本发明针对目前钛石膏利用困难和利用范围较窄的问题，提出了一种新的钛石膏利用方法。首先在硫酸法生产钛白粉过程中直接加入碱性物质将钛石膏浆液中的可溶性盐转化为不溶物质后进行过滤，通过高温烘干过程在脱水的同时使钛石膏中的二水石膏、氢氧化铁、氢氧化铝等亲水性物质分解形成亲水性较差的半水石膏、氧化铁和氧化铝，再通过偶联剂对烘干后的钛石膏进行表面改性提高其亲油性，最后通过球磨得到合适粒径，过筛后得到改性石膏粉，可用作木塑材料生产用的无机填料。

本发明具体步骤如下：

1）取硫酸法生产钛白粉中加入石灰得到的钛石膏浆液，搅拌条件下加入一定量电石渣或者赤泥调节浆料pH值为8～8.5。

2）将上述浆料进行过滤后得到的滤饼在400～500℃下烘干脱水30～50分钟，得到烘干后的钛石膏。

3）将烘干后的钛石膏按照质量比1：0.01～0.05加入偶联剂，混合均匀。

4）将步骤3）得到的混合物球磨，过800目筛，即得到可用作木塑材料的无机填料的改性石膏粉。

本发明将钛石膏经过加工处理后制成改性石膏粉，作为木塑材料的无机填料加入木塑材料后，可显著提高木塑产品的硬度和强度，有效降低木塑产品原料成本，为综合利用钛石膏提供了一条新的有效途径。

具体实施方法

实施例1：取硫酸法生产钛白粉中加入石灰得到的钛石膏浆液1升，搅拌条件下加入一定量电石渣调节浆料，通过pH计测量pH值，当pH值到达8时停止加入；将上述浆料进行过滤，得到的滤饼在400℃下烘干脱水50分钟得到烘干后的钛石膏；将烘干后的钛石膏按照质量比1：0.01加入偶联剂，混合均匀；将上一步得到的混合物球磨，过800目筛，即得到可用作木塑材料的无机填料的改性石膏粉。

实施例2：取硫酸法生产钛白粉中加入石灰得到的钛石膏浆液1升，搅拌条件下加入一定量电石渣调节浆料，通过pH计测量pH值，当pH值到达8时停止加入；将上述浆料进行过滤，得到的滤饼在500℃下烘干脱水30分钟得到烘干后的钛石膏；将烘干后的钛石膏按照质量比1：0.03加入偶联剂，混合均匀；将上一步得到的混合物球磨，过800目筛，即得到可用作木塑材料的无机填料的改性石膏粉。

实施例3：取硫酸法生产钛白粉中加入石灰得到的钛石膏浆液1升，搅拌条件下加入一定量电石渣或者赤泥调节浆料，通过pH计测量pH值，当pH值到达8.5时停止加入；将上述浆料进行过滤，得到的滤饼在450℃下烘干脱水40分钟得到烘干后的钛石膏；将烘干后的钛石膏按照质量比1：0.05加入偶联剂，混合均匀；将上一步得到的混合物球磨，过800目筛，即得到可用作木塑材料的无机填料的改性石膏粉。