[发明专利]利用硅灰制备涂料用复合颜填料的方法

说明书

本发明的实施例提供了一种利用硅灰制备涂料用复合颜填料的方法。所述方法包括对硅灰进行分级打散处理以得到硅灰细粉；对硅灰细粉进行物理改性和造粒处理以得到基于硅灰的复合颜填料；对基于硅灰的复合颜填料进行化学改性和造粒处理以得到基于硅灰的改性复合颜填料。

技术领域

本发明属于工业固体废弃物绿色资源化利用领域，尤其涉及一种利用硅灰制备涂料用复合颜填料的方法。

背景技术

目前，炭黑是涂料领域应用最广泛着色剂(颜料)，常被用于生产黑色或灰色涂料。然而炭黑的成分、密度、粒度、亲水性等物化性质与常用无机填料(如碳酸钙、硫酸钡、煅烧高岭土、滑石、硅灰石等)差异较大，容易引起涂料中颜料、填料的分层，导致涂料的浮色和发花，进而影响涂料的储存稳定性。炭黑比表面积较大、吸油值高，易吸附大量的溶剂和助剂，造成油性涂料储存后的返粗、变稠和泛白等问题。目前，虽然通过物理包覆或化学包覆手段，制备出钛白粉基白色复合颜填料，但是由于炭黑和无机填料性质的差异，导致得到相应的复合颜填料难度较大，尚未有黑色复合颜填料的相关报道。

硅灰又称微硅粉，是在冶炼金属硅基硅铁合金的过程中在烟道中形成的球状微粒粉尘，颜色为灰白色或灰黑色，其化学成分以SiO₂为主，还含有少量的Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃、MgO、K₂O、Na₂O、残炭等。其容重为100-250kg/m³，粒径多集中于0.5-10μm之间，属于微纳米颗粒。每生产3吨金属硅或5吨硅铁就产生1吨硅灰，2020年中国硅灰的产量就高达200万吨。目前，硅灰多用于产品附加值较低的混凝土、水泥、耐火材料、冶金等领域，但二氧化硅含量低于85％的硅灰基本没有市场。虽然通过煅烧、酸法、湿法或絮凝法提纯能够提高硅灰的纯度，但提纯工艺复杂、能耗高、容易造成环境污染。

因此，如何寻找一个实现硅灰尤其是低品位硅灰的绿色高值化利用的方法，已经成为硅灰行业亟待解决的难题。

发明内容

鉴于上述的现有涂料中黑色颜料和硅灰综合利用方面存在的问题，本发明提供了一种利用硅灰制备涂料用复合颜填料的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种利用硅灰制备涂料用复合颜填料的方法，所述方法包括：

对硅灰进行分级打散处理以得到硅灰细粉；

对硅灰细粉进行物理改性和造粒处理以得到基于硅灰的复合颜填料；

对基于硅灰的复合颜填料进行化学改性和造粒处理以得到基于硅灰的改性复合颜填料。

通过上述可知，本发明所述的方法所涉及的生产流程都为纯物理过程，不涉及强酸强碱、高压等过程，生产工艺安全、绿色、环保，无三废排放，对不同类型的硅灰适应性较高。由本发明所述方法生产的复合颜填料，分散均匀、与树脂亲和性好、着色效果优异，可广泛应用于油漆、水漆和粉末涂料领域。本发明的技术方案在解决了涂料行业难题的同时，真正实现对硅灰的绿色高附加值利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为根据本发明的一个实施例所述的利用硅灰制备涂料用复合颜填料的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。