[发明专利]一种粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料由包括以下重量份数的原料制备得到：

所述粉煤灰提铝残渣由粉煤灰通过以下制备工艺步骤得到：

1)、粉煤灰磁选除铁:粉煤灰经粉碎达到100目以下，加水配成固含量为20～40wt％的浆料，在立环式磁选机上进行磁选，磁选场强1.0～2.0万GS；磁选后的浆料经固液分离后得到固含量为25～50wt％的滤饼；

2)、酸溶:将磁选后的滤饼置于耐酸反应釜中进行盐酸酸溶，盐酸浓度为20～35wt％，盐酸中HCl与粉煤灰中氧化铝的摩尔比为4:1～9:1，溶出温度为100℃～200℃，溶出压力0.1～2.5MPa，溶出时间为0.5h～4h；酸溶后产物经固液分离，得到所述粉煤灰提铝残渣；

所述步骤2)得到的所述粉煤灰提铝残渣采用水洗并湿法磨细至粒度为D90≤2μm。

2.根据权利要求1所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述步骤2)中，盐酸浓度为20～30wt％，盐酸中HCl与粉煤灰中氧化铝的摩尔比为4.5:1～9:1，溶出温度为130℃～150℃，溶出压力0.3～1.0MPa，溶出时间为1.5h～2.5h。

3.根据权利要求1或2所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙二醇的重量份数3-7。

4.根据权利要求3所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯的重量份数为50-80；所述粉煤灰提铝残渣的重量份数为20-40。

5.根据权利要求1所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述粉煤灰提铝残渣的pH为6-7。

6.根据权利要求1、2、4或5中任一项所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量为200-600。

7.根据权利要求6所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400和聚乙二醇600中的任意一种或多种的组合。

8.根据权利要求7所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙二醇为重量比为(1.5-2.5):1的聚乙二醇200和聚乙二醇600的组合。

9.根据权利要求1、2、4、5、7或8中任一项所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述加工助剂为聚乙烯蜡、液体石蜡、抗氧剂1010和抗氧剂168中的任意一种或多种的组合。

10.根据权利要求9所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述加工助剂为重量比为10:(1.5-2.5):(0.5-1.5)的液体石蜡、抗氧剂1010和氧化剂168。

11.如权利要求1-10中任一项所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将粉煤灰提铝残渣依次进行洗涤、湿法磨细、烘干和打散，得到粉煤灰提铝残渣粉体；

(2)按照重量份数比向混合机中加入聚丙烯、聚乙二醇、加工助剂和步骤(1)得到的粉煤灰提铝残渣粉体，混合至均匀，得到混合料；

(3)将步骤(2)得到的混合料经双螺杆挤出机挤出、造粒，再经注塑机注塑成型，得到粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料。

12.根据权利要求11所述的粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将粉煤灰提铝残渣依次进行水洗至pH为6-7、湿法磨细至粒度为D90≤2μm、烘干和打散，得到粉煤灰提铝残渣粉体；

(2)按照重量份数比向混合机中加入聚丙烯和聚乙二醇，混合1-3min，然后按照重量份数比继续向所述混合机中加入加工助剂和步骤(1)得到的粉煤灰提铝残渣粉体，继续混合1-5min，得到混合料；

(3)将步骤(2)得到的混合料经双螺杆挤出机挤出、造粒，再经注塑机注塑成型，得到粉煤灰提铝残渣/聚丙烯复合材料。