[發明專利]一種復合橡膠補強劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710569435.1
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107245167B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 盛嘉偉;孫青;張儉;嚴俊;徐利強
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學溫州科學技術研究院
• 主分類號: C08K13/08
• 分類號: C08K13/08;C08K11/00;C08K3/30;C08K3/32;C08K3/34;C08K3/04;C08K3/36
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種復合橡膠補強劑，由以下重量份的原料組成：垃圾焚燒飛灰20～40份，復合絡合劑1～4份，埃洛石30～40份，活性炭30～40份，水4～10份。其制備包括：(1)按配比將復合絡合劑溶于水，形成復合絡合劑的水溶液，加入配比量的垃圾焚燒飛灰，得到絡合垃圾焚燒飛灰；(2)將絡合垃圾焚燒飛灰經干燥、粉碎后，加入配比量的埃洛石和活性炭，置于高速混合機中進行復合，復合后粉碎得到復合橡膠補強劑。該復合橡膠補強劑可與炭黑及白炭黑配合使用，改善橡膠料的耐磨性、耐水性、耐油性和耐熱性，同時實現焚燒飛灰的廢物無害化及資源化再利用。本發明采用高速混合復合工藝，反應過程無廢水廢氣產生，工藝簡單、能耗低。

技術領域

本發明屬于橡膠填充材料技術領域，具體涉及一種復合橡膠補強劑及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，隨著我國城鎮化的日益推進，與城鎮化的增長一起來的還有各種避免的垃圾廢棄物，垃圾處理問題已成為我國面臨的一個刻不容緩的問題。

垃圾焚燒飛灰來源于垃圾集中焚燒產生的固體廢棄物。垃圾焚燒技術能大幅度將廢棄物減容、無害化程度高、可利用廢熱，是目前垃圾資源化、減量化、無害化處理并回收其熱量的主要途徑，焚燒后垃圾體積減少80％～90％，重量減少70％。垃圾焚燒通常在800～1000℃的高溫下使有毒有害有機物質充分熱解，獲得一定溫度和壓力蒸汽，再通過發電機組使其轉化為電能。然而，由于垃圾焚燒過程中，重金屬不被高溫破壞，而只是發生轉移和轉化，垃圾中的部分低熔點鹽及所含重金屬在高溫焚燒過程中會大量揮發，并富集在煙氣凈化系統的焚燒飛灰上，因而垃圾焚燒飛灰含有重金屬物質主要重金屬為如Pb、Cr、Cu和Cd等，是一種危險廢棄物。若不針對上述污染源進行有效處理，不僅會侵占土地而且容易污染土壤和水體，還會帶來巨大的環境壓力。因此尋找垃圾焚燒飛灰無害化處理技術至關重要。

國內垃圾焚燒飛灰傳統的處理方式主要是填埋或者堆放，由于飛灰中重金屬的濃度較高，如遇到酸雨，飛灰中的重金屬會較快溶出并滲透到地下水中，對環境造成破壞。為避免飛灰直接填埋帶來的環境壓力，研究學者還開展了水泥固化垃圾焚燒飛灰及垃圾焚燒飛灰制作建材的利用和研究，見以下參考文獻：

①中國發明專利名稱為“一種垃圾焚燒飛灰的穩定固化劑及處理城市生活垃圾焚燒飛灰的方法”，申請號為：201510956480.3，該專利公開了一種采用重金屬穩定劑、水和水泥作穩定固化劑固化垃圾焚燒飛灰的方法，固化體養護時間為3～28天。養護時間較長，而且由于垃圾焚燒飛灰中Cl與S含量較高，會對水泥的安定性造成影響，導致垃圾焚燒飛灰中重金屬的二次溶出。

②中國發明專利名稱為“一種垃圾焚燒飛灰再利用生產薄型陶瓷磚的方法”，申請號為：201510276863.6，該專利公開了一種采用垃圾焚燒飛灰為原料制備薄型陶瓷磚的方法，該專利先用煙氣碳酸化對垃圾焚燒飛灰進行化學穩定處理，然后將穩定后的垃圾焚燒飛灰與黏土配料，再經球磨、過篩、造粒、成型、施釉和燒成工序，即可生產出4.5～6mm厚的薄型陶瓷磚。該發明需要經過1100℃左右的高溫燒結過程，能耗大、對設計要求高，成本高且不利于節能減排。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術中存在的不足，提供一種以垃圾焚燒飛灰為主要原料的復合橡膠補強劑用于彌補上述缺點。

本發明通過以下技術方案實現：

一種復合橡膠補強劑，由以下重量份的原料組成：

所述復合絡合劑為Na₂HPO₄、NaH₂PO₄、Na₃PO₄、Al(H₂PO₄)₃、Na₂S、六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉的至少一種。