一种利用工业尾矿的无机纤维及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102515554A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102515554A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201110362291.5C03B37/00(2006.01)(22)申请日2011.11.15(71)申请人丁向群地址110179辽宁省沈阳市浑南新区新才街9号30-251申请人刘燚佳马煜喆李中石(72)发明人丁向群刘燚佳马煜喆李中石(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人张志伟(51)Int.Cl.C03C13/06(2006.01)权利要求书权利要求书22页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种利用工业尾矿的无机纤维及其制备方法(57)摘要本发明涉及无机纤维材料领域，特别涉及一种利用铁尾矿或铜尾矿等工业废弃物在高温下熔化制备的无机纤维及其制备方法。按重量百分比计，其原料组成为：工业尾矿30-80％，辅助组分0-20％，焦炭或煤20-40％，助剂为工业尾矿的0.2-10％，表面处理剂为工业尾矿的0.1-5％。利用工业尾矿，加入必要的辅助组分以及焦炭或煤，并加入必要的助剂，经充分混合并造粒后，在冲天炉或池炉中高温熔制，在控制高温熔体粘度的条件下，利用离心甩丝设备形成纤维，并喷洒表面处理剂，冷却，获得本发明无机纤维；本发明的纤维具有良好功能性，实现了工业尾矿的高附加值综合利用，可以广泛应用于隔热、隔音、保温绝缘材料、沥青改性等领域，具有良好的应用前景，尤其适用于建筑保温材料领域。CN10254ACN102515554A权利要求书1/2页1.一种利用工业尾矿的无机纤维，其特征在于，按重量百分比计，其原料组成为：工业尾矿30-80wt％，辅助组分0-20wt％，焦炭或煤20-40wt％，助剂为工业尾矿的0.2-10wt％，表面处理剂为工业尾矿的0.1-5wt％。2.按照权利要求1所述的利用工业尾矿的无机纤维，其特征在于，按重量百分比计，其原料组成优选为：工业尾矿50-70wt％，辅助组分1-10wt％，焦炭或煤25-35wt％，助剂为工业尾矿的0.5-5wt％，表面处理剂为工业尾矿的0.2-2wt％。3.按照权利要求1所述的利用工业尾矿的无机纤维，其特征在于，工业尾矿为铁尾矿、铜尾矿中的一种或两种。4.按照权利要求1所述的利用工业尾矿的无机纤维，其特征在于，辅助组分选自可以提供SiO2、CaO、MgO、Na2O、K2O、Al2O3、B2O3、P2O5中的一种或一种以上氧化物成分的组分；所述的辅助组分选自石英砂、砂岩、石英岩、石灰石、石灰、方解石、白垩、白云石、菱镁石、纯碱、氢氧化钠、硫酸钠、硝酸钠、碳酸钾、硝酸钾、磷酸钠、磷酸钙、磷酸铝、长石、腊石、氧化铝、氢氧化铝硼酸、硼砂、硼镁石、硅钙硼石中的一种或一种以上。5.按照权利要求1所述的利用工业尾矿的无机纤维，其特征在于，助剂为无机助剂和/或有机助剂；无机助剂为萤石、氟硅酸钠、磷酸铝、碳酸钡、硫酸钡、硫酸铵、氧化锆中的一种或一种以上；有机助剂为烷基酸钡、烷基酸钙、烷基酸锌、烷基酸钠、烷基酸镁中的一种或一种以上。6.按照权利要求1所述的利用工业尾矿的无机纤维，其特征在于，表面处理剂为含硅表面活性剂、离子型表面活性剂、醇类聚合物的水溶液、酰胺或酰胺类聚合物、酸溶液、水溶性聚氨酯、纤维素醚中的一种或一种以上。7.按照权利要求1所述的利用工业尾矿的无机纤维，其特征在于，含硅表面活性剂选自硅油、乳化甲基硅油、烷基改性硅油、苯基改性硅油、聚醚改性硅油、含氧硅油乳液中的一种或一种以上；所述的离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酰氨基酸钠、磷酸钠中的一种或一种以上；所述的醇类聚合物水溶液选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或一种以上；所述的酰胺或酰胺类聚合物水溶液选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺中的一种或一种以上；所述的酸溶液选自盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、柠檬酸、水杨酸、聚丙烯酸水溶液中的一种或一种以上。8.按照权利要求1所述的利用工业尾矿的无机纤维的制备方法，其特征在于，将工业尾矿中加入辅助组分以及焦炭或煤，并加入助剂，经充分混合并造粒后，造粒粒径为1-15cm；在冲天炉或池炉中高温熔制，熔制的温度为1000℃-1600℃，在控制高温熔体粘度为100-1000泊的条件下，利用离心甩丝设备形成纤维，喷洒表面处理剂，冷却，获得无机纤维。9.按照权利要求8所述的利用工业尾矿的无机纤维的制备方法，其特征在于，造粒粒径优选2-10cm，熔制的温度优选1300℃-1550℃，高温熔体粘度优选110-600泊。2CN102515554A权利要求书2/2页10.按照权利要求8所述的利用工业尾矿的无机纤维的制备方法，其特征在于，所制得的尾矿无机纤维直径为1-1