[發(fā)明專利]煤矸石阻燃發(fā)泡劑

有效

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• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103265320A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許慶華;蔣文蘭;許盛英;袁長兵
• 申請（專利權(quán)）人: 許盛英
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B24/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)泡劑，具體涉及一種煤矸石阻燃發(fā)泡劑。

背景技術(shù)

城市噪聲嚴(yán)重影響著城市居民的正常生活和人身健康，城市噪聲主要是指交通噪聲、工廠噪聲、建筑施工噪聲和社會生活噪聲，其噪聲的影響范圍和影響程度日益嚴(yán)重，對市民的生活環(huán)境影響極大，成為引人注目的城市環(huán)境污染問題之一。

控制噪聲通常采取阻尼、隔聲、吸聲、消聲器、個人防護(hù)和建筑布局等措施，盡量減弱或降低聲源的振動，將傳播中的聲能吸收掉，設(shè)置障礙使聲音全部或部分反射出去，減弱噪聲的作用，以達(dá)到控制噪聲的目的。

通常采用消音材料生產(chǎn)一些消音板、隔音墻、吸音網(wǎng)和消音器等產(chǎn)品來控制噪聲污染，也有一些材料是通過發(fā)泡處理后，以提高上述產(chǎn)品的性能。

發(fā)泡劑的種類較多，為控制噪聲污染做出了較大的貢獻(xiàn)，但是上述產(chǎn)品只能用于控制噪聲污染，并沒有阻燃的作用和凈化空氣的功能。

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石；包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。

中國積存煤矸石達(dá)10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸，不僅堆積占地，而且還能自燃污染空氣或引起火災(zāi)，污染大氣，煤矸石露天堆放會產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，這主要是由于在地面堆放的煤矸石受到長時間的日曬雨淋后，將會風(fēng)化粉碎，另外，煤矸石吸水后會崩解，從而很容易產(chǎn)生粉塵，在風(fēng)力的作用下，將會惡化礦區(qū)大氣的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種煤矸石阻燃發(fā)泡劑。

煤矸石阻燃發(fā)泡劑由煤矸石、高粘凹凸棒石粘土粉、活性凹凸棒石粘土、碳酸氫鈉、烷基苯磺酸鈉、聚丙烯酸鈉、焦磷酸鈉、聚磷酸銨和硼酸鋅組成。

煤矸石阻燃發(fā)泡劑的生產(chǎn)方法：將煤矸石阻燃發(fā)泡劑配料輸入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后輸入磨機(jī)中進(jìn)行磨粉，包裝為煤矸石阻燃發(fā)泡劑的成品。

煤矸石中二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁的總含量在80％以上，它是一種天然的粘土質(zhì)原料；雖然煤矸石發(fā)熱值較低，含碳量在20～30％，利用煤矸石生產(chǎn)的產(chǎn)品，在焙燒過程中，煤矸石中的可燃物進(jìn)行燃燒，將在產(chǎn)品內(nèi)生成大量的孔洞，有利于減輕產(chǎn)品的重量，提高產(chǎn)品的阻燃和隔音效果，自燃或人工燃燒過的煤矸石，具有一定活性，是一種活性混合材料。

凹凸棒石又名坡縷石或坡縷縞石，是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，凹凸棒石具有獨特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，在其結(jié)構(gòu)中存在晶格置換，故晶體中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力。

所述高粘凹凸棒石粘土是采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝生產(chǎn)的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土土質(zhì)細(xì)膩，有油脂滑感，質(zhì)輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強(qiáng)，濕時具粘性和可塑性，其粘度可達(dá)到3000mPa·s以上，有利于原料之間的粘結(jié)。

高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機(jī)的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置于高速攪拌機(jī)上，在11000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌20分鐘，再將經(jīng)過高速攪拌試樣懸浮液倒入250ml的燒杯中，使用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計進(jìn)行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值≥2200?mPa·s的凹凸棒石粘土粉。????

凹凸棒石粘土原礦的pH值為8～9,在本發(fā)明中需要進(jìn)行酸化處理，經(jīng)過酸化處理后的凹凸棒石粘土為活性凹凸棒石粘土，活性凹凸棒石粘土的各種性能都將得到較大的提高，特別是加強(qiáng)了凹凸棒的吸附凈化能力，活性凹凸棒石粘土pH值控制為5.5～7.5，含水量≤2％。

碳酸氫鈉白色粉末或單斜晶結(jié)晶性粉末，無臭、味咸和易溶于水，其水溶液在20℃時開始分解出二氧化碳和碳酸鈉。

烷基苯磺酸鈉白色或淡黃色粉末，溶于水，易氧化，起泡力強(qiáng)，去污力高，易與各種助劑復(fù)配，成本較低，合成工藝成熟，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，是非常出色的陰離子表面活性劑。

聚丙烯酸鈉是一種新型功能高分子材料，為白色或淺黃色粉末，溶解于冷水，對溫度變化穩(wěn)定，是一種具有多種特殊性能的表面活性劑，在本發(fā)明中有利于提高煤矸石阻燃發(fā)泡劑的增稠、發(fā)泡、穩(wěn)定、乳化、分散、粘合、成膜和保水的效果。

焦磷酸鈉是一種無色透明結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，易溶于水，在本發(fā)明中用作分散劑和乳化劑。