CN201410271061.1
2014.06.17
CN105217671A
2016.01.06
撤回
无权
发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C01F 11/18申请公布日:20160106|||实质审查的生效IPC(主分类):C01F 11/18申请日:20140617|||公开
C01F11/18; C09D7/12; C09D125/14; B09B3/00
C01F11/18
阜阳师范学院
王彩华; 崔玉民; 张文保
236041 安徽省阜阳市清河东路741号
北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙) 11426
路永斌;余光军
本发明公开了一种电石渣资源化应用新方法,通过在电石渣中加入碳化液,特别地,选用碳酸盐或是碳酸氢盐的水溶液,搅拌反应后处理得到灰白色固体粉末,然后进行煅烧,冷却,筛分后得到轻质碳酸钙,所得轻质碳酸钙白度、纯度和晶型优异,且粒径细小均匀,可作为一种填料大量的应用在建筑涂料中。
权利要求书1. 一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法,该方法包括以下步骤:1)用水清洗电石渣;2)在步骤1)中清洗后的电石渣中加入碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液,搅拌反应后离心得到固体,然后干燥固体,得到灰白色粉末,其中,碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液的质量百分比浓度为10%~50%;3)对步骤2)中所得的灰白色粉末进行煅烧,煅烧后冷却,得到白色粉末;4)对步骤3)中所得的白色粉末进行筛分,获得轻质碳酸酸钙。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤2)中的碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液优选为碳酸铵或/和碳酸氢铵的水溶液。3. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤2)中的碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液的质量百分比浓度为20%~40%。4. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述水溶液中的碳酸盐或/和碳酸氢盐与电石渣中氢氧化钙的摩尔比为1~10:1,优选1.5~3:1,其中,电石渣中的氢氧化钙的含量可预先通过酸碱滴定的方法测出。5. 根据权利要求1所述的方法,其中,加入碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液后,在2000~5000r/min的转速下,搅拌反应0.3~12小时,离心,干燥后得到的固体在200~800℃的温度下煅烧1~15小时。6. 根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤4)中所得的轻质碳酸钙的粒径在25微米以下。7. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述轻质碳酸钙作 为建筑涂料中的填料。8. 一种建筑涂料,其中,该涂料由包含以下重量份数的原料制成:苯丙乳液90~120份,软化水300~450份,轻质碳酸钙400~450份,钛白粉80~120份,高岭土20~50份,云母粉5~15份,羟乙基纤维素1.5~2.5份,润湿剂0.5~1.5份,分散剂3~5份,消泡剂1~2.5份,中和剂0.2~1份,成膜助剂3~5份,碱膨胀类增稠剂0.8~1.5份,聚氨酯缔合型增稠剂0.3~0.8份,防冻剂3~5份,防腐杀菌剂0.5~1份,其中,所述轻质碳酸钙为由权利要求1~4中任一项所述的方法制备得到。9. 根据权利要求8所述的建筑涂料,其中,苯丙乳液100份,软化水400份,轻质碳酸钙400份,钛白粉100份,高岭土30份,云母粉10份,羟乙基纤维素2份,润湿剂1份,分散剂4份,消泡剂1.5份,中和剂0.5份,成膜助剂4份,碱膨胀类增稠剂1份,聚氨酯缔合型增稠剂0.5份,防冻剂4份,防腐杀菌剂1份,其中,所述轻质碳酸钙为由权利要求1~4中任一项所述的方法制备得到,所述中和剂为氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。10. 根据权利要求8~9任一项所述的建筑涂料,其中,该涂料由以下步骤制备:a)向搅拌器中加入300~450份的软化水,然后在搅拌中加入0.5~1.5份的润湿剂,3~5份的分散剂,0.8~1.5份的消泡剂,0.2~1份的中和剂,1~1.5份的羟乙基纤维素,搅拌均匀后,加入80~120份的钛白粉搅拌均匀;b)向步骤a)中的体系中加入400~450份的轻质碳酸钙,在搅拌中,加入20~50份的高岭土,5~15份的云母粉,3~5份的防冻剂,3~5份的成膜助剂,搅拌均匀,其中,所述轻质碳酸 钙为由权利要求1~4中任一项所述的方法制备得到;c)称取0.5~1份的羟乙基纤维素加入到步骤b)的体系中,搅拌均匀,在搅拌中加入90~120份的苯丙乳液,0.8~1.5份的碱膨胀类增稠剂,0.3~0.8份的聚氨酯缔合型增稠剂,0.2~1份的消泡剂,0.5~1份的防腐杀菌剂,搅拌均匀后,即得建筑涂料。
说明书一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法 技术领域 本发明属于化工生产领域,特别涉及一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法,以及该方法制备得到的轻质碳酸钙能够作为填料应用在建筑涂料中。 背景技术 随着经济的发展,能源的短缺,石油的涨价,对乙炔的需求日益增加。而乙炔的最重要来源是电石矿。以电石为原料,加水生产乙炔的工艺简单成熟,至今已有60多年历史。目前在我国仍占较大比重。电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣称为电石渣,多数颗粒的粒径在10~50微米之间,一般呈稀糊状,流动性差。1吨标准电石生产乙炔气大约产生1.5~2吨电石渣。电石渣主要成分是Ca(OH)2,另外含有硅、铁、铝、镁等的氧化物,少量的硫化物、磷化物以及乙炔气,具有强碱性,pH值高达12以上。从乙炔发生器排出的电石渣含水量高达90%以上。电石渣如得不到妥善的处理,直接露天堆放,将占用大量的土地,并污染周围的环境和水域。所以,电石渣的处理迫在眉睫。目前,仅有一部分电石渣用于填土作地基或筑路用,大部分都没有被处理和利用,国内外也没有较好的处理方法以及使其资源化的相关报道。 近年来,建筑业已逐渐发展成为国民经济的支柱产业,对建筑涂料的需求量日益增加。我们知道建筑涂料的主要组成有成膜物质、颜填料以及溶剂和各种助剂等。而在工程涂料中,颜填料的添加量更是高达40%以上。如果能对电石渣进行加工处理并取代建筑涂料中的大部分或全部填料,则电石渣的消耗 量相当可观。这是一条“变废为宝”,资源化利用电石渣的好途径,其经济意义和环境意义非常重大。因此,以电石渣为原料制备轻质碳酸钙越来越收到人们的青睐。 目前,以电石渣为原料制备轻质碳酸钙的方法有以下两种种: 1)将电石渣高温煅烧后生石灰与水发生消化反应,然后往消化液中通入二氧化碳气体从而得到沉淀的碳酸钙。此方法制备得到的碳酸钙的品质、白度和晶型都不是很好。 2)将氨基酸加入到电石渣中,将电石渣中微溶于水的氢氧化钙转化为易溶于水的氨基酸钙,然后调节氨基酸钙溶液的pH值将溶液中的杂质以沉淀的形式析出,过滤后向氨基酸钙溶液中通入二氧化碳气体制备碳酸钙。此方法由于要用到氨基酸,生产成本高,且对pH值调节过程的精准度要求高,这些都不利于产业化推广。 此外,上述两种方法中,都是通过向溶液中通入二氧化碳气体来制备碳酸钙,此操作工艺复杂且对装置要求高,提高了企业的成本。 另外,还在一些现有技术中,通过添加脂肪酸作为提取剂提取电石渣中的有效钙,然后加入碳化液制备碳酸钙,由于从己酸钙开始的高级脂肪酸钙在水中的溶解度变差,因此脂肪酸的使用受到限制,并且甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸等低级脂肪酸均有刺激性气味,会造成污染,不利于环保和人体健康。同时,通过添加脂肪酸作为提取剂,在加入碳化液时需要精确调节体系的pH值,因此,要求工人操作精准度高,操作复杂,这些因素均不利于该方法的产业化推广。 发明内容 为了解决上述问题,本发明人进行了锐意研究,结果发现:通过在电石渣中加入碳化液,特别地,选用碳酸盐或是碳酸氢盐的水溶液,搅拌反应后处理得到灰白色固体粉末,然后进行煅烧,冷却,筛分后得到轻质碳酸钙,从而完成本发明。 本发明的目的在于提供一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法,该方法包括以下步骤: 1)用水清洗电石渣; 2)在步骤1)中清洗后的电石渣中加入碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液,搅拌反应后离心得到固体,然后干燥固体,得到灰白色粉末,其中,碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液的质量百分比浓度为10%~50%; 3)对步骤2)中所得的灰白色粉末进行煅烧,煅烧后冷却,得到白色粉末; 4)对步骤3)中所得的白色粉末进行筛分,获得轻质碳酸酸钙。 本发明的另一目的在于提供一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法制备得到的轻质碳酸钙作为在建筑涂料中的填料。 本发明的再一目的在于提供一种建筑涂料,该建筑涂料由包含以下重量份数的原料制成: 苯丙乳液90~120份,软化水300~450份,轻质碳酸钙380~450份,钛白粉80~120份,高岭土20~50份,云母粉5~15份,羟乙基纤维素1.5~2.5份,润湿剂0.5~1.5份,分散剂3~5份,消泡剂1~2.5份,中和剂0.2~1份,成膜助剂3~5份,碱膨胀类增稠剂0.8~1.5份,聚氨酯缔合型增稠剂0.3~0.8份,防冻剂3~5份,防腐杀菌剂0.5~1份,其中,所述轻质碳酸钙为由本发明所提供的一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法制备得到。 本发明的再一目的在于提供一种建筑涂料的制备方法,该 方法包括以下步骤: a)向搅拌器中加入300~450份的软化水,然后在搅拌中加入0.5~1.5份的润湿剂,3~5份的分散剂,0.8~1.5份的消泡剂,0.2~1份的中和剂,1~1.5份的羟乙基纤维素,搅拌均匀后,加入80~120份的钛白粉搅拌均匀; b)向步骤a)中的体系中加入400~450份的轻质碳酸钙,在搅拌中,加入20~50份的高岭土,5~15份的云母粉,3~5份的防冻剂,3~5份的成膜助剂,搅拌均匀,其中,所述轻质碳酸钙为由本发明所提供的一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法制备得到; c)称取0.5~1份的羟乙基纤维素加入到步骤b)的体系中,搅拌均匀,在搅拌中加入90~120份的苯丙乳液,0.8~1.5份的碱膨胀类增稠剂,0.3~0.8份的聚氨酯缔合型增稠剂,0.2~1份的消泡剂,0.5~1份的防腐杀菌剂,搅拌均匀后,得到建筑涂料。 本发明提供的方法制备得到的轻质碳酸钙,其白度高、含量高、晶型优异,且粒径细小,均匀,可作为填料大量的应用在建筑涂料中,所得的建筑涂料的性能优异,另外,本发明提供的建筑涂料的制备方法使得最终得到的建筑涂料的储存稳定性、耐老化等性能更加优异。 附图说明 图1为电石渣的XRD谱图与JCPDS卡片的对比图; 图2为由实施例1所制备得到的轻质碳酸钙的XRD谱图与JCPDS卡片的对比图。 具体实施方式 下面通过对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将 随着这些说明而变得更为清楚、明确。 根据本发明的一方面,提供一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法,该方法包括以下步骤: 1)用水清洗电石渣; 2)在步骤1)中清洗后的电石渣中加入碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液,搅拌反应后离心得到固体,然后干燥固体,得到灰白色粉末,其中,碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液的质量百分比浓度为10%~50%; 3)对步骤2)中所得的灰白色粉末进行煅烧,煅烧后冷却,得到白色粉末; 4)对步骤3)中所得的白色粉末进行筛分,即得轻质碳酸酸钙。 根据本发明,在步骤1)中,用水洗去电石渣中的溶于水的杂质,特别地,用水对电石渣清洗多次,可将大部分的杂质洗去,从而避免了杂质对最终产物轻质碳酸钙的产率、白度、含量和粒径的影响。 根据本发明,在步骤2)中,向清洗干净的电石渣中加入碳化液搅拌反应,特别地,选用碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液作为碳化液加入到电石渣中,然后在搅拌状态下,与电石渣中的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙。搅拌反应时间并不受到限制,反应发生均可,优选0.3~12小时,更优选0.5~6小时。 在优选的实施方式中,碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液中碳酸盐或/和碳酸氢盐与电石渣中氢氧化钙的摩尔比为1~10:1,优选1.5~3:1,其中,电石渣中的氢氧化钙的含量可预先通过酸碱滴定的方法测出。 根据本发明,碳酸盐或/和碳酸氢盐的水溶液的质量百分比浓度优选10%~50%,更优选20%~40%。 根据本发明,碳酸盐和碳酸氢盐并不受到具体种类的限制,碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵等水溶液均可。特别地,选用碳酸铵或/和碳酸氢铵的水溶液加入到电石渣中与氢氧化钙反应,由于碳酸铵或/和碳酸氢铵于氢氧化钙反应过程中产生的氨水,可以直接回收利用,因此避免了二次污染。 根据上述步骤2),加入碳化液搅拌反应完成后,将反应体系离心,特别地,转速为2000~5000r/min,滤去水体系后,将固体成分干燥,干燥的方式可为多种,自然晾干或是在一定温度下烘干均可,但是烘干的温度最好不要超过碳酸钙的分解温度,否则影响最终产物的收率和含量,干燥完成后最终得到灰白色粉末状的碳酸钙,由于此时的碳酸钙中还存在一些有机物等杂质,因此含量并不高,有待于进一步提纯。 在步骤2)中得到的灰白色粉末状的碳酸钙的粒径在50微米以下。 根据本发明,为了得到白度、晶型优异和含量高的轻质碳酸钙,将上述步骤2)中最终得到的灰白色粉末进行煅烧,在煅烧的过程中,可除去灰白色粉末中的有机物,同时,使得碳酸钙的白度和晶型更好。 在优选的实施方式中,将最终得到的灰白色粉末状碳酸钙在200~800℃的温度条件下进行煅烧,在此温度范围内,保证碳酸钙不分解的前提下,有效的分解除去了灰白色粉末中所含有的有机物杂质,若温度低于200℃,则不能很有效的除去有机物杂质,则会影响最终轻质碳酸钙的品质,如含量、白度等。特别地,优选为300~600℃,能够更好的除去杂质。其中,煅烧时间优选为1~15小时,更优选2~10小时。 在所述步骤3)中,灰白色粉末状的碳酸钙经过煅烧后,冷 却,得到白色粉末状的碳酸钙,粒径在30微米以下,甚至能够在20微米以下。其中,冷却的方式并不受到限制,自然冷却,或是采用人工方式强制冷却均可,特别地,优选自然冷却降温。 根据本发明,对上述步骤3)中所得的白色粉末进行筛分,特别地,选用800目筛分,得到颗粒均匀的轻质碳酸钙,并且得到的轻质碳酸钙的粒径在25微米以下,甚至能够达到20微米以下,所制备得到的轻质碳酸钙含量高达93%以上。 根据本发明的另一方面,由本发明所提供的方法制备得到的轻质碳酸钙由于其白度高、含量高和晶型优异,因此用途广泛,特别地,可作为一种填料应用于建筑涂料中。 根据本发明的再一方面,提供了一种建筑涂料,该建筑涂料由包含以下重量份数的原料制成: 苯丙乳液90~120份,软化水300~450份,轻质碳酸钙400~450份,钛白粉80~120份,高岭土20~50份,云母粉5~15份,羟乙基纤维素1.5~2.5份,润湿剂0.5~1.5份,分散剂3~5份,消泡剂1~2.5份,中和剂0.2~1份,成膜助剂3~5份,碱膨胀类增稠剂0.8~1.5份,聚氨酯缔合型增稠剂0.3~0.8份,防冻剂3~5份,防腐杀菌剂0.5~1份,其中,所述轻质碳酸钙为由本发明所提供的利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法制备得到。 在优选的实施方式中,一种建筑涂料由包含以下重量份数的原料制成: 苯丙乳液100份,软化水400份,轻质碳酸钙400份,钛白粉100份,高岭土30份,云母粉10份,羟乙基纤维素2份,润湿剂1份,分散剂4份,消泡剂1.5份,中和剂0.5份,成膜助剂4份,碱膨胀类增稠剂1份,聚氨酯缔合型增稠剂0.5份,防冻剂4份,防腐杀菌剂1份,其中,所述轻质碳酸钙为由本发明所提供的一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法制备得到。 根据上述提供的建筑涂料,其中,中和剂优选弱碱类的中和剂,特别地,优选氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种,使得涂料的稳定性达到最佳。 在上述建筑涂料中,羟乙基纤维素作为一种水溶性的非离子型纤维素醚类加入到体系中,在调节体系的粘度的同时,还能够使得体系的分散性和稳定性更好。 在上述建筑涂料中,特别地,当碱膨胀类增稠剂为1份,聚氨酯缔合型增稠剂为0.5份时,使得建筑涂料防流挂性能和耐水性达到最佳。 根据本发明,在苯丙乳液中添加了大量的轻质碳酸钙作为填料,并且又因为此轻质碳酸钙是利用高污染的废渣电石渣作为原料制备得到的,因此,可以大幅度地降低轻质碳酸的生产成本,此外,由于电石渣碱性高,如果堆放在户外,严重污染了环境和水源,因此,将电石渣处理后得到的轻质碳酸钙应用到建筑涂料中有效地解决了环境问题。 另外,本发明所提的建筑涂料,固含量高,粘度适中,因此生产效率高,运输成本低,同时在使用过程中,干燥速度快,施工更方便,干燥快,能耗低等优点。 在优选的实施方式中,所述建筑涂料由以下步骤制备得到: a)向搅拌器中加入300~450份的软化水,然后在搅拌中加入0.5~1.5份的润湿剂,3~5份的分散剂,0.8~1.5份的消泡剂,0.2~1份的中和剂,1~1.5份的羟乙基纤维素,搅拌均匀后,加入80~120份的钛白粉搅拌均匀; b)向步骤a)中的体系中加入400~450份的轻质碳酸钙,在搅拌中,加入20~50份的高岭土,5~15份的云母粉,3~5份的防冻剂,3~5份的成膜助剂,搅拌均匀,其中,轻质碳酸钙由本发明所提供的利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法制备得到; c)称取0.5~1份的羟乙基纤维素加入到步骤b)的体系中,搅拌均匀,在搅拌中加入90~120份的苯丙乳液,0.8~1.5份的碱膨胀类增稠剂,0.3~0.8份的聚氨酯缔合型增稠剂,0.2~1份的消泡剂,0.5~1份的防腐杀菌剂,搅拌均匀后,得到建筑涂料。 在上述步骤a)中,转速优选为600r/min,当加入钛白粉时,为了提高分散性,可将转速调整为1000r/min。 在上述步骤b)中,高岭土优选煅烧后的高岭土,能够提升涂料成膜后的强度、耐磨性等性能。在本步骤中,优选在转速为1000r/min的条件下搅拌体系,使得填料得到充分的分散。 在上述步骤c)中,转速优选为600r/min,搅拌均匀后,即得建筑涂料。 在上述制备建筑涂料的方法中,在羟乙基纤维素加入体系前,可先用软化水充分溶解,然后再加入到体系中,使得羟乙基纤维素充分分散开。 经本发明人研究发现,羟乙基纤维素分成两部分分别加入到体系中,可达到最佳的效果。首先,在步骤a)中,加入部分羟乙基纤维素,可以适度的调节体系的粘度,又不会因为粘度的加大而影响填料的分散性,待步骤a)和步骤b)中所添加的原料搅拌均匀后,在步骤c)中加入另一部分羟乙基纤维素,使得完全不影响其他原料分散的前提下,特别是不影响填料的分散性,使得体系最终达到适当的粘度,从而较少涂料在使用过程时由于粘度不合适而产生的流挂性。 根据国家标准G/T24-2000对本发明所提供的建筑涂料进行测试后,其耐水性,耐紫外性,耐老化性,储存稳定性等各项性能均符合规定。因此,由本发明所提供的制备方法得到的轻质碳酸钙是完全符合应用标准。 综合而言,本发明所提供的利用电石渣制备轻质碳酸钙的 方法,具有以下有益效果: 1、整个操作工艺简单,使用到的碳化液价格低廉,且在易于操作,同时本方法得到的轻质碳酸钙产率高,成本低,这些因素均有利于产业化的推广; 2、利用电石渣制备轻质碳酸钙,使得高污染的废物得到再次的利用,另外,在整个生产工艺中,产生的副产物氨水可以直接回收利用,避免了二次污染,因此更加环保; 3、本发明提供的建筑涂料中大量使用了由电石渣处理得到的轻质碳酸钙,在保证性能优异的前提下,所得的建筑涂料的成本更低。 4、本发明提供的建筑涂料的制备方法,使得最终得到的建筑涂料的储存稳定性、耐老化等性能更加优异。 实施例 以下通过具体实例进一步描述本发明。不过这些实例仅仅是范例性的,并不对本发明的保护范围构成任何限制。 在下述实施例和对比例中: 电石渣为乙炔气公司的尾矿,其中,对电石渣进行X射线衍射,得到电石渣的XRD谱图,与JCPDS卡片对比后,如图1所示,得知电石渣中的大部分物质为氢氧化钙,同时,通过酸碱滴定法测定氢氧化钙的含量为89.3%; 其他原料均为商购品。 实施例1 制备轻质碳酸钙 1)称取1000g的电石渣,用水清洗电石渣两遍; 2)配制碳酸铵溶液:在反应器皿中加入2000g水,然后加入1000g碳酸铵固体,搅拌均匀,制成质量百分比浓度为33.3% 的水溶液; 3)将制备好的碳酸铵水溶液加入到清洗后的电石渣中,在3000r/min的转速下,搅拌反应0.5小时,搅拌反应0.5小时后,在离心机中离心得到固体,将固体放入烘箱中105℃烘干3小时,得到灰白色粉末,副产物氨水直接回收利用; 4)将所得到的灰白色粉末放入马弗炉中煅烧,在500℃的温度下煅烧2小时,然后自然冷却,得到白色粉末; 5)过800目筛对白色粉末进行筛分,筛分后得到白色粉末固体为960g。 对本实施例制备得到的轻质碳酸钙进行X射线衍射,得到其XRD谱图,与JCPDS卡片对比后,可以得出,所制备得到的物质为碳酸钙,同时,绝大部分的物质为碳酸钙,表明含量高。 另外,本实施例制备得到的轻质碳酸钙的产率为92.3%,含量为97.1%,粒径为20微米以下。 实施例2 制备轻质碳酸钙 1)称取1000g的电石渣,用水清洗电石渣两遍; 2)配制碳酸氢铵溶液:在反应器皿中加入2000g水,然后加入1000g碳酸铵固体,搅拌均匀,制成质量百分比浓度为33.3%的水溶液; 3)将制备好的碳酸铵水溶液加入到清洗后的电石渣中,在3000r/min的转速下,搅拌反应0.5小时,搅拌反应0.5小时后,在离心机中离心得到固体,将固体放入烘箱中105℃烘干3小时,得到灰白色粉末,副产物氨水直接回收利用; 4)将所得到的灰白色粉末放入马弗炉中煅烧,在500℃的温度下煅烧2小时,然后自然冷却,得到白色粉末; 5)过800目筛对白色粉末进行筛分,筛分后得到白色的轻质碳酸钙1198g,产率93.7%,含量为95.1%,粒径为20微米以下 实施例3 制备轻质碳酸钙 1)称取1000g的电石渣,用水清洗电石渣两遍; 2)配制碳酸铵溶液:在反应器皿中加入4000g水,然后加入1000g碳酸铵固体,搅拌均匀,制成质量百分比浓度为20%的水溶液; 3)将制备好的碳酸铵水溶液加入到清洗后的电石渣中,在2000r/min的转速下,搅拌反应2小时,搅拌反应2小时后,在离心机中离心得到固体,将固体放入烘箱中105℃烘干3小时,得到灰白色粉末,副产物氨水直接回收利用; 4)将所得到的灰白色粉末放入马弗炉中煅烧,在200℃的温度下煅烧2小时,然后自然冷却,得到白色粉末; 5)过800目筛对白色粉末进行筛分,筛分后得到白色的轻质碳酸钙955g,产率91.7%,含量为93.7%,粒径为25微米以下 实施例4 制备建筑涂料 a)称取实施例1中所得的轻质碳酸钙400g备用; b)向搅拌器中加入软化水400g,转速为600r/min,加入润湿剂1.0g,搅拌10min,加入分散剂4.0g,搅拌10min,加入消泡剂1g,搅拌10min,加入乙醇胺0.5g,搅拌10min,称量羟乙基纤维素1.2g,用20g软化水溶解后加入搅拌器中,搅拌30分钟,将转速调整为1000r/min后,加入钛白粉100g,搅 拌30分钟; c)向步骤2)的体系中加入称取的400g轻质碳酸钙,搅拌30分钟,加入煅烧高岭土30g,搅拌20分钟,加入云母粉10g,搅拌30分钟,加入防冻剂4g,搅拌10min,加入成膜助剂4g,搅拌10min; d)再次称量羟乙基纤维素0.8g,用10g软化水溶开后加入搅拌器中,搅拌20分钟,将转速调整为600r/min,加入苯丙乳液100g,搅拌30分钟,加入碱膨胀类增稠剂1g,搅拌10min,加入聚氨酯缔合型增稠剂0.5g,搅拌10min,加入消泡剂0.5g,搅拌10min,加入防腐杀菌剂1.0g,最后搅拌30分钟,最后得涂料大约1080g,固含量为60.2%,粘度为97KU。 实施例5 制备建筑涂料 a)称取实施例2中所得的轻质碳酸钙450g备用; b)向搅拌器中加入软化水400g,转速为600r/min,加入润湿剂1.0g,搅拌10min,加入分散剂4.0g,搅拌10min,加入消泡剂1g,搅拌10min,加入氨水0.5g,搅拌10min,称量羟乙基纤维素1.2g,用20g软化水溶解后加入搅拌器中,搅拌30分钟,将转速调整为1000r/min后,加入钛白粉100g,搅拌30分钟; c)向步骤2)的体系中加入称取的400g轻质碳酸钙,搅拌30分钟,加入煅烧高岭土30g,搅拌20分钟,加入云母粉10g,搅拌30分钟,加入防冻剂4g,搅拌10min,加入成膜助剂4g,搅拌10min; d)再次称量羟乙基纤维素0.8g,用10g软化水溶开后加入搅拌器中,搅拌20分钟,将转速调整为600r/min,加入苯丙 乳液100g,搅拌30分钟,加入碱膨胀类增稠剂1g,搅拌10min,加入聚氨酯缔合型增稠剂0.5g,搅拌10min,加入消泡剂0.5g,搅拌10min,加入防腐杀菌剂1.0g,最后搅拌30分钟,最后得涂料大约1130g,固含量为61.9%,粘度为100KU。 实施例6 制备建筑涂料 a)称取实施例3中所得的轻质碳酸钙400g备用; b)向搅拌器中加入软化水300g,转速为600r/min,加入润湿剂0.5g,搅拌10min,加入分散剂3g,搅拌10min,加入消泡剂0.8g,搅拌10min,加入氨水0.2g,搅拌10min,称量羟乙基纤维素1g,用10g软化水溶解后加入搅拌器中,搅拌30分钟,将转速调整为1000r/min后,加入钛白粉80g,搅拌30分钟; c)向步骤2)的体系中加入称取的400g轻质碳酸钙,搅拌30分钟,加入煅烧高岭土20g,搅拌20分钟,加入云母粉5g,搅拌30分钟,加入防冻剂4g,搅拌10min,加入成膜助剂3g,搅拌10min; d)再次称量羟乙基纤维素0.5g,用5g软化水溶开后加入搅拌器中,搅拌20分钟,将转速调整为600r/min,加入苯丙乳液90g,搅拌30分钟,加入碱膨胀类增稠剂0.8g,搅拌10min,加入聚氨酯缔合型增稠剂0.3g,搅拌10min,加入消泡剂0.2g,搅拌10min,加入防腐杀菌剂0.5g,最后搅拌30分钟,最后得涂料大约923g,固含量为65.8%,粘度为103KU。 对比例1 重复实施例4,其中,将步骤d)中的0.8g的羟乙基纤维素 同步骤b)中的1.2g的羟乙基纤维素一起溶解添加到所述步骤b)中的体系中,其余条件均不变。 所得涂料粘度大,加入的轻质碳酸钙得不到很好的分散,涂料稳定性差,容易分层。 对比例2 重复实施例1,其中,煅烧的温度为150℃,其余条件均不变,产率95%,含量为89.7%。 试验例 试验例1 根据以下方法:分别取实施例1~3、对比例2和购买的轻质碳酸钙中同样重量的轻质碳酸钙后,加入一定重量的水制成粘稠状,然后分别刮涂在白纸上,晾干后比较。 将实施例1~3以及对比例2所得轻质碳酸钙经刮涂后与标准轻质碳酸钙经刮涂后的白度比对,结果如表1所示: 表1 试验例2 根据G/T24-2000,对实施例4~6中所得的建筑涂料进行相关性能测试,结果如表2所示: 表2 以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
《一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种利用电石渣制备轻质碳酸钙的方法.pdf(13页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
本发明公开了一种电石渣资源化应用新方法,通过在电石渣中加入碳化液,特别地,选用碳酸盐或是碳酸氢盐的水溶液,搅拌反应后处理得到灰白色固体粉末,然后进行煅烧,冷却,筛分后得到轻质碳酸钙,所得轻质碳酸钙白度、纯度和晶型优异,且粒径细小均匀,可作为一种填料大量的应用在建筑涂料中。。
copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1