[发明专利]一种碱减量废水再利用制备高分散氧化锌的方法在审

专利信息
申请号: 202011621329.1 申请日: 2020-12-31
公开(公告)号: CN112499666A 公开(公告)日: 2021-03-16
发明(设计)人: 张莉娜;蒋丽;马沛燕;葛洪兰;方春平 申请(专利权)人: 常州市五洲化工有限公司
主分类号: C01G9/02 分类号: C01G9/02;B82Y40/00;B82Y30/00;C08K9/04;C08K3/22;C08L7/00;C08K13/06
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地址: 213164 江苏省常*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 碱减量 废水 再利用 制备 分散 氧化锌 方法
【说明书】:

发明公开了一种碱减量废水再利用制备高分散氧化锌的方法,S1:利用碱减量废水精制对苯二甲酸浆料;S2:在步骤S1制备得到的精制对苯二甲酸浆料和氢氧化钙浆料按比例添加至结晶器反应0.5‑3h;S3:随后在结晶器中按比例添加氢氧化锌浆料,调节温度为50‑60℃,随后加入氨水调节溶液pH为8‑10,陈化5‑12h;S4:将陈化后的溶液依次进行压滤、真空烘干,随后在250‑400℃的温度下热处理0.5h,得到高分散纳米氧化锌。本发明将具有芳香双配位体活化基团的有机高分子与氧化锌进行混合改性制得的氧化锌,与普通氧化锌相比,锌含量比重小,可大幅减小轮胎的滚动阻力,减小滞后损失,降低油耗。

技术领域

本发明涉及一种碱减量废水再利用制备高分散氧化锌的方法,其特征在于,属于橡胶助剂领域。

背景技术

欧盟REACH法规除了对轮胎上使用的油品做出了严格的限制外,铅含量,锌含量以及其他一些重金属元素含量的限制也在逐步纳入到环保要求之中.作为一种活化剂,氧化锌在橡胶行业内的用量很大,但在橡胶制品的生产,处理和回收过程中,锌很容易通过轮胎的磨损释放到环境中去,而锌的释放会对环境,人体健康,尤其是对水生生物造成极为不利的影响,所以要求橡胶胶料中的锌含量尽可能得低.为适应用户,市场对轮胎的环保要求,环保材料的开发与应用研究势在必行,而低锌含量和无锌活化剂是其中的一项重要课题。

发明内容

为解决现有技术中的不足,本发明提供一种高分散氧化锌的制备方法,在不影响橡胶硫化性能的同时,可以有效较少轮胎胶料中的锌污染,又能有效减少轮胎重量,从而实现节能减排。

本发明中主要采用的技术方案为:

一种碱减量废水再利用制备高分散氧化锌的方法,具体制备步骤如下:

S1:在碱减量废水中加入占废水质量5%~20%的混凝剂,快速搅拌,调节废水的pH值 至10~11,慢速搅拌,搅拌充分后的废水先经废煤渣过滤沉淀物得到滤液,滤液经活性炭层吸附后,再经一层废煤渣层过滤得到清液,随后在清液中加入占废水质量0.05%~1%的对苯二甲酸粉末,随后缓慢加入稀酸,待清液pH值降至2~3后,静置15min,得到精制对苯二甲酸浆料;

S2:在步骤S1制备得到的精制对苯二甲酸浆料和氢氧化钙浆料按比例添加至结晶器,调节温度为60-80℃,反应0.5-3h;

S3:随后在结晶器中按比例添加氢氧化锌浆料,调节温度为50-60℃,随后加入氨水调节溶液pH为8-10,陈化5-12h;

S4:将陈化后的溶液依次进行压滤、真空烘干,随后在250-400℃的温度下热处理0.5h,得到高分散纳米氧化锌。

优选地,所述步骤S1中的对苯二甲酸粉末为500目筛或800目筛的对苯二甲酸粉末。

优选地,所述步骤S1中的混凝剂为聚合氯化铝、聚硅酸硫酸铁或者聚硅酸氯化铝中的一种。

优选地,所述步骤S2中的氢氧化钙浆料由固体氢氧化钙溶解分散在40—80℃的热水中打浆得到,且氢氧化钙浆料的质量浓度为15%-25%。

优选地,所述氢氧化锌浆料由固体氢氧化锌溶解分散在70—90℃的热水中打浆得到,且氢氧化锌浆料的质量浓度为25-30%。

优选地,所述对苯二甲酸、氢氧化钙和氢氧化锌的摩尔分配比为:0.9-1.2:0.9-1.1:1。

有益效果:本发明提供一种碱减量废水再利用制备高分散氧化锌的方法,与现有技术相比具有如下优点:

1)将具有芳香双配位体活化基团的有机高分子与氧化锌进行混合改性制得的氧化锌,与普通氧化锌相比,锌含量比重小,可大幅减小轮胎的滚动阻力,减小滞后损失,降低油耗。

2)具有优异的分散性能,有助于炭黑或白炭黑在胶料中的分散,可防止胶料凝胶、结团等现象。

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