一種煤系高嶺土制備納米級涂料專用活化粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤系高嶺土制備納米級涂料專用活化粉的方法，具體涉及一種煤系高嶺土改性合成納米級涂料專用活化粉的方法，屬于煤系高嶺土制備涂料專用粉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤系高嶺土是高嶺土中的一種，由于與煤伴生而得名。我國煤系高嶺土儲量十分豐富，占世界總儲量的一半以上。廢棄的煤系高嶺土污染水質(zhì)，自燃生成&5、303等有害氣體，污染空氣，并造成了酸雨的危害。大量堆積的煤系高嶺土還侵占了越來越多的耕地，構(gòu)成了對生態(tài)和環(huán)境的雙重破壞。很早以來，我們的祖先就已經(jīng)掌握了使用高嶺土制作精美的陶器的技術(shù)。隨著工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高嶺土的應(yīng)用也迅速擴(kuò)大，除了在傳統(tǒng)的陶瓷、水泥、耐火材料等領(lǐng)域外，在造紙、油漆、橡膠和涂料等行業(yè)。
[0003]煤系高嶺土是一種特殊的高嶺土，比起非煤系高嶺土來，煤系高嶺土在資源量上有相當(dāng)大的優(yōu)勢。但是由于其與煤伴生，外觀上與非煤系高嶺土有很大差別，結(jié)構(gòu)上也略有不同，從而使其應(yīng)用受到了很大限制。我們對煤系高嶺土的研究主要是研究其在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用，隨著房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，全球?qū)ㄖ苛系男枨罅吭絹碓酱?，人們對建筑涂料品質(zhì)、功能性的要求也越來越高，高性能、高檔次、高性價比的涂料越來越受到人們的歡迎。尤其是對環(huán)保要求的提高，需要開發(fā)出具有抗污染及治理污染物性能的建筑涂料。高嶺土在建筑涂料中具有特殊的用途，其在建筑涂料改性中將有著廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是以內(nèi)蒙古煤系高嶺土為原料，提供一種煤系高嶺土制備納米級涂料專用活化粉的方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的制備方法包括以下步驟:
(1)超細(xì)高活性的偏高嶺土的制備:將煤系高嶺土原礦研磨成顆粒大小為1?5μ m的超細(xì)高嶺土粉體，再通過打散、烘干、解聚后，將超細(xì)高嶺土粉體加入進(jìn)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫煅燒，煅燒溫度控制在650?920°C之間，煅燒時間為1?3小時，制備出超細(xì)高活性的偏高嶺土
τ?: 口廣PR ；
(2)按質(zhì)量比350?400:320?380:2000?2600將超細(xì)高活性的偏高嶺土粉、工業(yè)氫氧化鈉、工業(yè)用水混合，攪拌1?2小時，混合均勻制得凝膠反應(yīng)物，然后進(jìn)行陳化5?8小時，再攪拌升溫加熱晶化，溫度為45?90°C，時間為24h?48h，晶化之后過濾、洗滌、干燥后，再次經(jīng)450?650°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，制得納米級涂料專用活化粉。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:利用內(nèi)蒙古煤系高嶺土為原料，制備納米級涂料專用活化粉，不僅具有高嶺土用在涂料中的優(yōu)良功效，具有降低水分、消除氣泡、提高物料均勻度和強度的作用，更重要的是有利于人身健康與環(huán)境保護(hù)，可以消除異味，吸收甲醛等有害氣體。
【具體實施方式】
[0007]煤系尚嶺土有效成分為娃招酸鹽，利用先進(jìn)設(shè)備制備成超細(xì)尚活性的偏尚嶺土，通過高溫活化轉(zhuǎn)變成具有很強活性的硅鋁化合物，煤系高嶺土的Si/Al摩爾比為1，適合制備低硅鋁比的沸石分子篩吸附劑，將超細(xì)高活性的偏高嶺土粉末、氫氧化鈉、和水混合均勻制得凝膠反應(yīng)物，攪拌均勻后進(jìn)行陳化5?8小時，開始攪拌升溫加熱晶化，溫度為45?90°C，時間為24h?48h，晶化之后過濾、洗滌、干燥后，再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)450?650°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，制得300?700納米級涂料專用活化粉。
[0008]很多反應(yīng)性雙組份涂料可與體系或環(huán)境中的微量水分反應(yīng)，最終導(dǎo)致在固化膜中形成氣泡、針孔，還可能降低涂層光澤。因此除去反應(yīng)性雙組份涂料體系中的水分對其應(yīng)用至關(guān)重要。反應(yīng)性雙組份涂料中微量的水分來源有原料中含的微量水分，顏料和填料表面吸附微量的水，涂料在儲存過程中的吸附水，在施工環(huán)境中的潮氣。為消除微量水分對施工質(zhì)量的影響，通過向反應(yīng)性雙組份涂料中加入適量的分子篩活化粉可除去涂料中的微量水分，保證施工質(zhì)量，同時分子篩活化粉還能起到對涂層的補強作用，對母體進(jìn)行深度干燥，吸附微量水分，避免水與某些活性組份的化學(xué)反應(yīng)，并能夠吸附體系中釋放的硫化氫、二氧化碳等酸性氣體，改善產(chǎn)品或材料的物理化學(xué)性能，消除氣泡等。
[0009]納米級涂料專用活化粉在涂料中除以上功效，還具有高嶺土特性:是充填物和色料替代物，因為它具有化學(xué)惰性、高的覆蓋能力、理想的流動性和懸浮性、成本低、色白等特性，能減少昂貴染料的需要量；還具有不規(guī)則的形狀、有優(yōu)良的光學(xué)性能、油吸收率和顏料體積濃度高、不易老化、耐磨和在水或油介質(zhì)中易乳化，具有很高的遮蓋力，親水性強，易于分散等。
[0010]實施例1
將煤系高嶺土原礦利用先進(jìn)設(shè)備立式高壓磨制備成300?500目的顆粒，在配制成漿狀，進(jìn)行濕法研磨成顆粒大小為1?5 μ m的高嶺土粉體，然后通過烘干、解聚后，傳送到回轉(zhuǎn)窯加料系統(tǒng)，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)650?920°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，二次解聚制備的超細(xì)高活性的偏高嶺土，按質(zhì)量比350:320:2000將超細(xì)高活性的偏高嶺土粉、工業(yè)氫氧化鈉、工業(yè)用水混合，常溫攪拌2小時，均勻制得凝膠反應(yīng)物，進(jìn)行陳化6小時，開始攪拌升溫加熱晶化，加熱溫度為55°C，加熱時間為24h，晶化之后通過板框進(jìn)行過濾，用自來水洗滌至pH為10.5，上烘箱進(jìn)行烘干后，再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)450?650°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，冷卻包裝，制得400?500納米級涂料專用活化粉。
[0011]實施例2
將煤系高嶺土原礦利用先進(jìn)設(shè)備立式高壓磨制備成300?500目的顆粒，在配制成漿狀，進(jìn)行濕法研磨成顆粒大小為1?5 μ m的高嶺土粉體，然后通過烘干、解聚后，傳送到回轉(zhuǎn)窯加料系統(tǒng)，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)650?920°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，二次解聚制備的超細(xì)高活性的偏高嶺土，按質(zhì)量比380:360:2400將超細(xì)高活性的偏高嶺土粉、工業(yè)氫氧化鈉、工業(yè)用水混合，常溫攪拌2小時，均勻制得凝膠反應(yīng)物，進(jìn)行陳化8小時，開始攪拌升溫加熱晶化，加熱溫度為75°C，加熱時間為30h，晶化之后通過板框進(jìn)行過濾，用自來水洗滌至pH為10.5，上烘箱進(jìn)行烘干后，再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)450?650°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，冷卻包裝，制得350?450納米級涂料專用活化粉。
[0012]實施例3
將煤系高嶺土原礦利用先進(jìn)設(shè)備立式高壓磨制備成300?500目的顆粒，在配制成漿狀，進(jìn)行濕法研磨成顆粒大小為1?5 μ m的高嶺土粉體，然后通過烘干、解聚后，傳送到回轉(zhuǎn)窯加料系統(tǒng)，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)650?920°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，二次解聚制備的超細(xì)高活性的偏高嶺土，按質(zhì)量比400:380:2600將超細(xì)高活性的偏高嶺土粉、工業(yè)氫氧化鈉、工業(yè)用水混合，常溫攪拌2小時，均勻制得凝膠反應(yīng)物，進(jìn)行陳化8小時，開始攪拌升溫加熱晶化，加熱溫度為95°C，加熱時間為36h，晶化之后通過板框進(jìn)行過濾，用自來水洗滌至pH為10.5，上烘箱進(jìn)行烘干后，再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)450?650°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，冷卻包裝，制得300?400納米級涂料專用活化粉。
【主權(quán)項】
1.一種煤系高嶺土制備納米級涂料專用活化粉的方法，其特征是:制備方法包括以下步驟: (1)超細(xì)高活性的偏高嶺土的制備:將煤系高嶺土原礦研磨成顆粒大小為1?5μ m的超細(xì)高嶺土粉體，再通過打散、烘干、解聚后，將超細(xì)高嶺土粉體加入進(jìn)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫煅燒，煅燒溫度控制在650?920°C之間，煅燒時間為1?3小時，制備出超細(xì)高活性的偏高嶺土τ?: 口廣PR ； (2)按質(zhì)量比350?400:320?380:2000?2600將超細(xì)高活性的偏高嶺土粉、工業(yè)氫氧化鈉、工業(yè)用水混合，攪拌1?2小時，混合均勻制得凝膠反應(yīng)物，然后進(jìn)行陳化5?8小時，再攪拌升溫加熱晶化，溫度為45?90°C，時間為24h?48h，晶化之后過濾、洗滌、干燥后，再次經(jīng)450?650°C高溫煅燒，煅燒時間為1?3小時，制得納米級涂料專用活化粉。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤系高嶺土制備納米級涂料專用活化粉的方法，其特征是：將煤系高嶺土制備成超細(xì)高活性的偏高嶺土，通過高溫活化轉(zhuǎn)變成具有很強活性的硅鋁化合物，再將超細(xì)高活性的偏高嶺土粉末、氫氧化鈉、和水混合均勻制得凝膠反應(yīng)物，攪拌均勻后進(jìn)行陳化6～9小時，開始攪拌升溫加熱晶化，溫度為55～95℃，時間為24h～36h，晶化之后過濾、洗滌、干燥后，再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)450～650℃高溫煅燒，煅燒時間為1～3小時，制得300～500納米級涂料專用活化粉。其優(yōu)點是：利用內(nèi)蒙古煤系高嶺土為原料，制備納米級涂料專用活化粉，不僅具有高嶺土用在涂料中的優(yōu)良功效，還具有降低水分、消除氣泡、提高物料均勻度和強度的作用。
【IPC分類】C09D7/12, C09C3/04, C09C3/06, C09C1/42
【公開號】CN105368096
【申請?zhí)枴緾N201510838828
【發(fā)明人】周建國, 趙繼承, 趙宇馳, 孔永林, 王永錄, 桂海燕
【申請人】內(nèi)蒙古天之嬌高嶺土有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月27日