[发明专利]一种磷石膏作为原料生产PP用填料方法

说明书

技术领域

本发明涉及PP材料生产用填料技术领域，尤其是一种磷石膏作为原料生产PP用填料方法。

背景技术

对于PP材料生产过程中，普遍采用的填料为碳酸钙无机填料，使得PP材料制品的尺寸稳定性、硬度、表面光泽和表面平整性均得到保障，并且能够提高PP材料的耐热性，但是，碳酸钙具有较强的亲水性，与PP等聚合物基体的相容性较差，容易形成团，造成结构缺陷；为此，现有技术中需要对碳酸钙填料进行表面改性处理后，才能将其应用于PP材料的生产中，使得PP材料生产的成本较高；除此之外，碳酸钙的密度较大，硬度较高，其在作为填料添加在PP材料生产过程中，将会导致PP材料的容重较大，并且填料的添加量较少，使得PP材料的成本较高。

磷石膏为磷化工产业中的固体废弃物，每生产一吨磷酸需要产生4.5吨左右的磷石膏，使得大量的磷石膏在自然界中进行堆放处理，造成环境的污染；磷石膏具有轻质、钙粉含量较高，种类随着水分的散失情况呈现出不同，并且在不同水分含量下的石膏产品的性能不同的特点。

鉴于上述缺陷和特点，本研究者将磷石膏进行研究，将磷石膏作为原料生产能够替代传统PP材料生产用碳酸钙填料，为磷石膏的综合利用提供了一条新途径，并且为PP材料生产用填料提供了一种替代品，降低了PP材料生产的成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种磷石膏作为原料生产PP用填料方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种磷石膏作为原料生产PP材料用填料方法，包括以下步骤：

(1)将磷石膏加入水中，搅拌均匀后，加入钛白粉、三氧化二铁、三氧化钼、纳米二氧化硅，在3000-4000r/min下搅拌处理10-20min，在向其中加入月桂酸多元醇酯、硅烷偶联剂KH-550，调整温度为80-90℃，在9000-12000r/min下搅拌6-8min，得到混合料浆：

(2)将步骤(1)的混合料浆置于陈化池中，调整温度为60-80℃下，并向其中通入含有二氧化碳的气体，持续通入反应1-3h后，再调整温度为100-130℃处理10-20min，并向其中加入尿素、氧化锌、ABS，分散处理1-3h后，喷雾干燥，研磨成10-40um的颗粒，即可。

所述的纳米二氧化硅，其颗粒度为200-500nm。

所述的磷石膏，其与水的配比，以重量比计为1∶3～10。

所述的钛白粉，其加入量为占磷石膏重量的1-5％；所述的三氧化二铁，其加入量为占磷石膏重量的3-7％；所述的三氧化钼，其加入量为占磷石膏重量的0.1-3％；所述的纳米二氧化硅，其加入量为占磷石膏重量的2-6％；所述的月桂酸多元醇酯，其加入量为占磷石膏重量的1-3％；所述的硅烷偶联剂KH-550，其加入量为占磷石膏重量的2-3％；所述的尿素，其加入量为占磷石膏重量的0.1-1％；所述的氧化锌，其加入量为占磷石膏重量的3-5％；所述的ABS，其加入量为占磷石膏重量的0.5-2％。

所述的含有二氧化碳的气体，二氧化碳的体积浓度为15-45％。

所述的含有二氧化碳的气体，其通入速度为1.1～3.5m³/min。

所述的喷雾干燥，其干燥的温度为180-200℃。

所述的喷雾干燥之后，还包括加入石蜡步骤。

所述的石蜡为固态石蜡。

所述的石蜡，其加入量为占磷石膏质量的1-3％。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：

通过将磷石膏与水混合后，并将其搅拌形成浆液后，再向其中加入钛白粉、三氧化二铁、三氧化钼、纳米二氧化硅，并对其高速搅拌分散，再加入月桂酸多元醇酯、硅烷偶联剂KH-550，再控制温度高速搅拌反应处理，使得磷石膏中的杂质成分得到有效的偶联聚沉，同时使得部分有色杂质得到除去，降低磷石膏中的杂质含量；尤其是使得硅元素与磷石膏中的氟元素作用，形成玻化体，提高磷石膏的可塑性和流变性；再结合料浆的陈化、钙离子的碳化处理加入尿素、氧化锌、ABS，再结合喷雾干燥后研磨，使得磷石膏的组成成分得到调整，降低磷石膏中的结晶水的相对含量，提高磷石膏的可塑性和流变性。