一种具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110183888A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910593491.8(22)申请日2019.07.03(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市湖东路59号(72)发明人龙红明张浩郑伟成唐刚宗志芳季益龙杜晓燕(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人杜袁成(51)Int.Cl.C09D5/08(2006.01)C09D5/18(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料及其制备方法，属于固废资源利用领域。该颜填料包括磷磷酸溶液、钢渣微粉、石墨烯、高效分散剂和赤泥超细粉。所述钢渣微粉为热闷渣微粉、风淬渣微粉、铁水脱硫渣微粉、铸余渣微粉、转炉热泼渣微粉、转炉滚筒渣微粉、电炉热泼渣微粉、电炉滚筒渣微粉中的一种或多种。本发明不仅降低了现有体质颜填料的生产成本35％～50％，而且提高了体质颜填料的附着力与阻燃性，实现了防锈性能、高附着力与阻燃性能在体质颜填料的一体化，大幅增强了体质颜填料市场竞争力与应用范围；拓展了钢渣与赤泥的高附加值应用，实现“以废增效”的新思路。本发明符合相关节能环保、循环经济的政策要求。CN110183888ACN110183888A权利要求书1/1页1.一种具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料，其特征在于，该颜填料按重量百分比原料如下：所述磷酸溶液的质量分数为80％～90％；所述钢渣微粉为热闷渣微粉、风淬渣微粉、铁水脱硫渣微粉、铸余渣微粉、转炉热泼渣微粉、转炉滚筒渣微粉、电炉热泼渣微粉、电炉滚筒渣微粉中的一种或多种；所述石墨烯为分析纯；所述高效分散剂为硬脂酸和硅烷偶联剂KH550的混合物，硬脂酸和硅烷偶联剂KH550的质量比1:3～3:1，其中：硬脂酸和硅烷偶联剂KH550均为分析纯。2.如权利要求1所述的一种具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料，其特征在于，所述钢渣微粉粒径为25μm～45μm。3.如权利要求1所述的一种具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料，其特征在于，所述赤泥超细粉，其粒径为0.5μm～25μm。4.一种如权利要求1所述具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：首先利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将磷酸溶液与钢渣微粉进行混合，其搅拌速度为750r/min～1000r/min、搅拌时间为6h～8h，获得多孔钢渣微粉；其次利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将高效分散剂与赤泥超细粉进行混合，其搅拌速度为750r/min～1000r/min、搅拌时间为6h～8h，获得改性赤泥超细粉；然后利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将石墨烯与改性赤泥超细粉进行混合，其搅拌速度为500r/min～750r/min、搅拌时间为4h～6h，获得石墨烯-改性赤泥混合超细粉；最后利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.03MPa～0.09MPa条件下将多孔钢渣微粉与石墨烯-改性赤泥混合超细粉进行混合，其搅拌速度为500r/min～1000r/min、搅拌时间为8h～12h，获得具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料。2CN110183888A说明书1/9页一种具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于固废资源利用领域，具体涉及一种具有阻燃与防锈性能的冶金固废体质颜填料及其制备方法。背景技术[0002]钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，约占炼钢产量的15％～20％，主要成分是CaO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、P2O5、MnO、SO3和少量游离氧化钙，其中CaO(35.0％～55.0％)、Fe2O3(10.0％～35.0％)、Al2O3(2.0％～12.0％)的含量较高。赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣，主要成分是CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3、Na2O、MgO等，其中CaO(5.30％～51.80％)、SiO2(8.50％～34.70％)、Fe2O3(1.80％～38.40％)、Al2O3(4.5％～24.40％)的含量较高。目前大量钢渣与赤泥的堆存，不仅占用宝贵土地，而且还会对周围环境和地下水造成污染，因此如何大规模、高附加值的利用钢渣与赤泥，实现环境减负，企业增效，是一个迫切需要解决的问题。[0003]涂料主要由基料、溶剂、颜填料、助剂配制而成，其中颜填料不仅可以起到着色与填充作用，而且可以有效改善涂料的贮存稳定性与漆膜的相关性能，如提高涂膜的耐久性、耐热性、耐磨性，以及降低涂膜的收缩性。防锈涂料使用的颜填料主要分为防锈颜填料、着色颜填料与体质颜填料，上述三种