新型工业填料硅铝炭黑的制取工艺.pdf

本发明属于化学工业中有机高分子化合物制品用工业填料。
    在现有技术中，有机高分子化合物制品用的工业填料约有几十种。但大都是以石油、天然气、焦炉煤气、硅酸钠等化工产品为生产原料制取。因原料来源紧缺，生产工艺复杂，能耗高，故此类工业填料价格贵，且远不能满足有机高分子化合物制品的需要。本发明的目的是为了适应日益发展的有机高分子化合物制品的需要，寻求新的原料来源和工艺方法生产此类工业填料。查阅国内外有关文献资料，煤炭部1979年3月出版的《煤炭科技资料》在“国外煤矸石综合利用”一文中报导，“英国洗选矸石加聚丙烯40%制成建筑用的塑料板材和管材，代替普通塑料，提高了强度，降低了成本。”但未见有利用煤矸石为原料制取有机高分子化合物制品用的工业填料的报导。

    本发明是采用煤矸石为原料，经如下工艺方法制取适用于有机高分子化合物制品的工业填料硅铝炭黑。选取发热量不低于2000大卡/公斤的煤矸石为原料（如发热量低于2000大卡/公斤，则需加入部分发热量高于2500大卡/公斤的煤矸石或劣质煤配料，使配料后不低于2000大卡/公斤）。将煤矸石或配好的料进行粗破碎，然后将破碎后的煤矸石（配料）风干，使其经风干后的料含水量小于3%。再将风干后的煤矸石（配料）在100-500℃温度下烘烧20-60分钟后进行细粉碎至325目筛    余物小于1%，得含有机物质30%左右的产品（1）。将产品（1）在500-1200℃温度下在还原气氛中焙烧2秒至48小时后研磨，研磨至粒径小于1微米即得含有机物10-20%的硅铝炭黑（2）。在焙烧工序中如控制氧化气氛，使有机物完全燃烧，则可不经研磨直接获得浅色硅铝炭黑（3）。其工艺流程是：

    配料→粗破碎→风干→烘烧→

    用煤矸石为原料经上述工艺制取工业填料和已有技术相比，原料来源广、易得，生产工艺简单易行，耗能少，成本低。制取的工业填料应用于橡胶、塑料、涂料、建筑防水材料等有机高分子化合物制品中，可取代原配方中的轻质碳酸钙、陶土、硫酸钡、木粉、炭黑、白炭黑等一种或同时取代几种，达到同样的技术效果。可大幅度降低有机高分子化合物制品的成本。

    实施例：

    将发热量为2300大卡/公斤地煤矸石用顎式破碎机破碎至粒径小于15毫米;

    将破碎后的煤矸石风干至含水量小于3%;

    将风干后的碎矸石在200℃温度下烘烧30分钟;

    将烘烧后的产品用研磨机细粉碎至325目筛    余物小于1%，得产品（1）;

    将产品（1）控制在900℃温度下在工业窑炉中焙烧60分钟。

    将焙烧过的产品用研磨机细磨至平均粒径小于1微米即得需要的硅铝炭黑。