[发明专利]涂料用改性赤泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种涂料用改性赤泥的制备方法，包括以下步骤：(1)将赤泥水洗，水洗后赤泥经检测pH值后压滤处理成洁净赤泥，洁净赤泥经烘干；(2)将烘干的洁净赤泥进行超细磨粉，过筛后制得洁净赤泥粉体；(3)向洁净赤泥粉体中加入改性剂Ⅰ，控制温度、速度搅拌，制得混合物Ⅰ；(4)将混合物Ⅰ和改性剂Ⅱ加入搅拌机中，控制温度、速度搅拌，制得混合物Ⅱ；(5)将混合物Ⅱ干燥，接着进行超细磨粉，过筛后制得涂料用改性赤泥。本发明通过对赤泥改性后，作为填料填充到制备户内粉末涂料中，填充量高达48.3％以上，相对于常规硫酸钡等填料而言，不仅填充性能好，而且填充量高，能大大有效降低生产成本。

【技术领域】

本发明属于赤泥改性技术领域，具体涉及一种涂料用改性赤泥及其制备方法。

【背景技术】

广西平果铝被誉为中国的铝都，是中国主要的铝业生产基地，其主要利用当地铝土矿资源生产氧化铝，年生产氧化铝250万吨，排放赤泥300万吨，如今3750万吨赤泥尾矿已堆积成山，现在每年逐渐以300万的速度增加排放，不仅造成封闭处理要花费大量的财力、物力、人力，而且还要大量占用当地的土地资源来堆放赤泥，另外造坝安全管理也十分艰巨。

目前由于赤泥综合利用难度巨大，除了少量用于赤泥选铁和水泥生产中的掺和料外，绝大部分还只能在赤泥坝中堆存，并没有得到较好的充分利用。

氧化铝生产过程中排放的废渣是赤泥，其矿物组成主要有Al₂O₃、Na₂O、SiO₂、CaO、Fe₂O₃、TiO₂等。赤泥主要有害成份是含有Na₂O的附液，附液含碱2-3g/L，pH值在12.2-13.1。广西某铝业公司的赤泥化学成分见下表。

赤泥由于残留附液碱性强，赤泥表面含有大量羟基，如是直接将未改性赤泥粉填充到涂料中，由于未能降低赤泥的基体中团聚效应，使得未改性赤泥粉与户内涂料的其他原料如树脂之间的粘结性、相容性以及润湿性极差，制得的粉末涂料涂膜表观性能和光泽较差。

因此，如何克服现有赤泥在户内涂料利用的不足，实现赤泥工业化、产业化应用，解决广西赤泥尾矿造成的环境问题，具有重要的经济和环境效益。

【发明内容】

本发明提供一种涂料用改性赤泥及其制备方法，以解决现有赤泥在户内涂料利用的不足的技术问题。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种涂料用改性赤泥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将赤泥水洗，水洗后赤泥经检测pH值后压滤处理成洁净赤泥，洁净赤泥经烘干；

(2)将步骤(1)制得的洁净赤泥进行超细磨粉，过筛后制得洁净赤泥粉体；

(3)向步骤(2)制得的洁净赤泥粉体中加入改性剂Ⅰ，所述改性剂Ⅰ由二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、乙撑-双(N-乙磺酸-十二酰胺)钠组成，控制温度、速度搅拌，制得混合物Ⅰ；

(4)将步骤(3)制得的混合物Ⅰ和改性剂Ⅱ加入搅拌机中，所述改性剂Ⅱ由氨端聚二甲基硅氧烷、六溴环三聚磷腈、N-丙基-全氟辛基磺酰氨谷氨酸钠组成，控制温度、速度搅拌，制得混合物Ⅱ；

(5)将步骤(4)制得的混合物Ⅱ干燥，接着进行超细磨粉，过筛后制得涂料用改性赤泥。

进一步地，步骤(1)中所述pH值为8.2-9.6。

进一步地，步骤(1)中洁净赤泥经烘干至含水量≤5.2％。

进一步地，步骤(3)中所述改性剂Ⅰ的加入量为洁净赤泥粉体质量的3.4-4.6％。