[发明专利]一种生产木塑材料阻燃涂层联产硫酸的方法

说明书

本发明提供了一种生产木塑材料阻燃涂层联产硫酸的方法，包括如下步骤：将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离得到的液体加工得到氢氧化铝，再与聚氯乙烯、脲醛树脂、气相法白炭黑、氯化石蜡、硼酸锌、钼酸钠、偶联剂、与固化剂和丙醇制得木塑材料阻燃涂层，分离得到的固体焙烧后加工制得硫酸。本发明将磷石膏和高硫铝土矿进行综合利用，具有减少环境污染，附加值高，利用率高，工艺简单的特点，且本发明制得的氢氧化铝是作为木塑材料阻燃涂层的阻燃添加剂的良好原料，所制备的木塑材料阻燃涂层具有生产成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种生产木塑材料阻燃涂层联产硫酸的方法，属于冶金化工领域。

背景技术

木塑材料，即木塑复合材料，是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过 35%～70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材，主要用于建材、家具、物流包装等行业。这种材料在遇明火或在加热情况下容易燃烧，所以人们设计了一种阻燃涂层，涂覆后可提高木塑材料的防火性能，但是现目前由于作为这种阻燃涂层的主要添加剂的氢氧化铝的市场价格昂贵，导致了这种阻燃涂层的生产成本高的问题。

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为硫酸钙，此外还含有多种其他杂质。目前，全世界每年排放磷石膏总量约为1.2～1.4亿吨，我国约为5000万吨左右，占全球年排放磷石膏总量的25～29%，这一数量呈增加趋势，且目前国内磷石膏堆放量达2.5亿吨，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，严重污染环境。

我国铝土矿探明储量达到23亿吨，但其中一水硬铝石型高硫铝土矿占到了总储量的6.52%。这类矿石的特点是含铝含硫高、硅含量较低。此类高硫铝土矿若直接用于传统氧化铝的生产，其中的硫会会破坏铝土矿的溶出性能，硫的积累使碱耗增加，种分分解率下降，引起溶液中铁离子浓度增高，氢氧化铝被污染。影响正常的生产操作，甚至使生产无法进行。

现目前，我国一方面磷石膏大量堆积，污染环境，对磷石膏的利用，主要是用作建筑材料方面，但是磷石膏中夹带的酸会导致建材品质下降，而且附加值也低；另一方面，对于高硫铝土矿，虽然出现了一些提铝工艺，但是这些工艺大都对高硫铝土矿的利用率不高且工艺较为复杂。目前综合利用磷石膏和高硫铝土矿制木塑材料阻燃涂层并联产酸的工艺，未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种生产木塑材料阻燃涂层联产硫酸的方法。本发明将磷石膏和高硫铝土矿进行综合利用，具有减少环境污染，附加值高，利用率高，工艺简单的特点，且本发明制得的氢氧化铝是作为木塑材料阻燃涂层的阻燃添加剂的良好原料，所制备的木塑材料阻燃涂层具有生产成本低的优点。

本发明的技术方案

一种生产木塑材料阻燃涂层联产硫酸的方法，包括如下步骤：

A、将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；

B、向步骤A中固液分离得到的液体中加入氧化钙，加热搅拌，过滤，制得偏铝酸钠溶液；

C、向步骤B制得的偏铝酸钠溶液中通入CO₂气体，得氢氧化铝沉淀，用蒸馏水洗涤氢氧化铝沉淀，对洗涤后的氢氧化铝沉淀进行烘干，研磨，制得氢氧化铝；

D、取步骤C制得的氢氧化铝放入搅拌机，加入聚氯乙烯、脲醛树脂、气相法白炭黑、氯化石蜡、硼酸锌、钼酸钠和偶联剂进行搅拌，得混合料，再将混合料与固化剂和丙醇混合，制得木塑材料阻燃涂层；

E、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸。