[發明專利]一種造紙白泥基人造石的制備方法

在審

• 申請號: 201710190830.9
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106966652A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 陳興權;宋昊
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/20;C04B111/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種造紙白泥基人造石的制備方法，屬于廢棄物再利用技術領域。

背景技術

造紙白泥來源于造紙工藝中堿回收車間白泥回收階段；在造紙生產過程中，制漿黑液經提取、蒸發濃縮，在堿回收爐焙燒得到熔融物，溶于水呈綠液，然后將石灰加入綠液中進行苛化反應，得到白色沉淀物，即為白泥。按現有工藝，每生產1t紙漿大約產生1t白泥，且隨著我國制漿造紙企業新建的堿回收系統數量增多、規模擴大，產生的白泥將會成比例大幅度增加并積累。

目前，大多數企業采用填埋或堆放的方式處理造紙白泥，填埋處理雖然簡便易行、投資少，但需占用大量的土地資源，而且在污泥的填埋過程中由于壓實、降雨和微生物分解的原因，會產生高濃度滲濾液和殘留堿的溶解，造成地下水污染，同時，大型白泥堆場在惡劣天氣等條件下還存在潰塌風險，成為社會危害的隱患。因此，這種粗放型白泥處理方式不僅帶來了環境污染、資源浪費以及社會危害的隱患，隨著土地和管理維護成本的上升以及不斷嚴苛的環保要求，已經成為制約企業可持續發展的重要因素之一，尋求白泥的資源化回收利用途徑必將是造紙企業和全社會的必然選擇。

人造石是一種由填充料、高性能樹脂和顏料、功能助劑經過真空澆鑄成型的復合材料，其無放射性、無毒、無污染、可塑性強，廣泛應用于公共建筑和家庭裝修等。按照人造石的用途、性能、檔次的不同，填充料分為氫氧化鋁、碳酸鈣粉、石英等，其中應用氫氧化鋁生產的人造石具有板材開裂率低、吸水性低、滲透性能好等特性，但生產程序復雜，制作成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前造紙白泥的處理方式多為填埋或堆放，易造成環境污染、資源浪費以及社會危害，同時現在人造石生產程序復雜，制作成本高的問題，本發明利用造紙白泥作為基料，通過與白云石粉及飯麥石進行碾磨混合，增加活性，再使用檸檬酸對其堿性調節，同時進行酸化，增加微孔的形成，輔以添加鈦酸四丁酯及硅烷偶聯劑對其進行改性，增加與低密度聚乙烯的相容性，隨后通過與低密度聚乙烯混煉，使低密度聚乙烯填充于微孔之間，增加了強度及抗水性，最后與水泥、竹纖維等混合，混煉物發揮微晶核作用，填充于空間網狀結構，使固體凝膠及纖維結晶長大，增加基體密實，最后通過振動、干燥、脫模及養護，從而制備得人造石，本發明充分利用了造紙白泥，實現了廢棄物的資源化利用，且本發明制備的人造石制作簡單，成本低。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

(1)按質量比7:2:3，取造紙白泥、白云石粉及麥飯石粉放入雷蒙磨粉機中以120r/min磨粉30～40min，收集雷蒙磨粉機中的磨粉物，將磨粉物與磨粉物質量1～2倍的1.3mol/L檸檬酸溶液放入反應釜中，設定溫度為60～70℃，以200r/min攪拌20～25min，再分別加入造紙白泥質量1～2％的鈦酸四丁酯及造紙白泥質量1～2％三乙氧基硅烷，升溫至160～190℃，攪拌7～9h；

(2)在上述攪拌結束后，自然冷卻至室溫，進行出料，收集出料物，對出料物進行噴霧干燥，設定出口溫度為170℃，收集干燥物，按質量比7:4～9:4，將干燥物與低密度聚乙烯放入混煉機中，設定前輥溫度為175～180℃，后輥溫度為169～173℃，混煉20～25min，收集混煉物；

(3)按重量份數計，取30～35份硅酸鹽水泥、28～32份水、15～18份上述混煉物、8～11份桉樹油、6～9份竹纖維、3～5份硅酸鈉、1～3份木質素磺酸鈉及2～4份硬脂酸鈣，放入攪拌機中，以400r/min攪拌30～40min，收集攪拌混合物，得混合料；

(4)將上述混合料放入模具中，并將模具置于振動機中，以1100rpm振動10～15min，再將模具置于真空干燥箱中，設定溫度為90～95℃，真空度為360～420Pa，干燥10～15h，將模具取出脫模，收集脫模物，隨后把脫模物置于40～45℃，空氣濕度為80～85％的環境中養護2～4天，收集養護后的脫模物，即可得造紙白泥基人造石。

經檢測本發明制備的造紙白泥基人造石得：抗壓強度為78.3～79.3MPa，抗折強度為25.9～26.8MPa，軟化系數為0.88～0.93，彎曲強度為43～46MPa，吸水率為0.11～0.14％，巴氏硬度為64～69HBa。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

(1)本發明充分利用了造紙白泥，實現了廢棄物的資源化利用，且本發明制備的人造石制作簡單，成本低；