[发明专利]一种铁球团矿及其制备方法

权利要求书

1.一种铁球团矿，其特征在于，按重量份数计，主要包括：60～85份炼钢泥、10～14份无烟煤粉和3～5份改性中空多孔纤维。

2.根据权利要求1所述的一种铁球团矿，其特征在于，所述改性中空多孔纤维是将聚氨酯湿法纺丝制得中空多孔纤维，将中空多孔纤维先和腐植酸、丙烯酸反应，再和3-氨基丙基三乙氧基硅烷结合制得。

3.根据权利要求1所述的一种铁球团矿，其特征在于，所述聚氨酯是将新戊二醇和多异氰酸酯反应制得预聚体，将预聚体、有机硅多元醇、多异氰酸酯混合反应制得。

4.根据权利要求3所述的一种铁球团矿，其特征在于，所述有机硅多元醇是将新戊二醇和乙烯基三乙氧基硅烷反应制得。

5.一种铁球团矿的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

(1)聚氨酯的制备：将新戊二醇和乙酸乙酯按质量比1：1～1：2混合均匀，在氮气氛围中加入新戊二醇质量1.2～1.5倍的多异氰酸酯，并在10～30℃，300～500r/min搅拌10～15min，再升温至60～70℃，继续搅拌25～30min，再加入0.003～0.005倍的二月桂酸二丁基锡并继续搅拌反应2～3h，在20～30℃，1～2kPa静置6～8h，制得预聚体；将预聚体和有机硅多元醇按质量比1：2～2：3混合均匀，再加入预聚体质量0.003～0.005倍的二月桂酸二丁基锡和预聚体质量0.1～0.2倍的多异氰酸酯，在70～80℃，500～700r/min搅拌1～2h，在20～30℃，50～100Pa干燥6～8h，制得聚氨酯；

(2)改性中空多孔纤维的制备：将聚氨酯和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：4～1：5混合均匀，装入注射器中，以纯水为凝固浴，经过内径0.4～0.5mm的聚四氟乙烯管，控制3～4mL/h的挤出速率，用湿法纺丝制得直径为0.4～0.5mm，中空内径0.1～0.2mm，长为8～10cm的中空多孔纤维；将中空多孔纤维浸没在有机改性液中静置3～5min后取出，至10～12s无液体滴落时，在20～30℃，光源距离为30～35cm，功率1～2kw，波长320～380nm的紫外灯下照射10～12min，再在20～30℃，50～100Pa静置2～3h，用纯水洗涤3～5次，再浸没在硅烷溶液中静置6～8min，取出，在70～80℃干燥4～6h，并切割成长为8～10mm的改性中空多孔纤维；

(3)铁球团矿的制备：将炼钢泥、无烟煤粉、改性中空多孔纤维、纯水按质量比60：10：3：3～85：14：5：5混合均匀，加入高压辊磨机进料槽内，在280～320r/min辊速，0.8～1.2MPa辊压条件下进行辊磨，重复2～3次，再通过的圆盘造球机，得到直径2～2.5mm的生球；将生球在150～200℃烘干至含水量2％以下，再置于煅烧炉中，在100～330℃用时30～40min，在330～1200℃用时90～110min，在1200～1250℃静置50～60min，冷却至室温，制得铁球团矿。

6.根据权利要求5所述的一种铁球团矿的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚亚甲基聚芳基异氰酸酯中的一种或多种混合。

7.根据权利要求5所述的一种铁球团矿的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述有机硅多元醇的制备法方为：将新戊二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、对甲苯磺酸按质量比2：1：0.01～3：1：0.02混合均匀，在90～100℃，300～500r/min搅拌反应20～30min，再升温至150～160℃继续搅拌反应6～8h，冷却至室温后，在50～60℃，1～2kPa静置30～40min，制备而成。

8.根据权利要求5所述的一种铁球团矿的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述有机改性液是将腐植酸、丙烯酸、质量分数3～5％的氢氧化钠溶液、2,2-二甲氧基-苯基甲酮按质量比4：1：10：0.1～6：1：12：0.2混合均匀配制而成；所述硅烷溶液是将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、纯水和无水乙醇按质量比1：1：6～1：1：8混合均匀配制而成。