[發明專利]一種利用廢水處理沉淀物作為阻燃填料制備硅橡膠復合絕熱材料的方法

在審

• 申請號: 202110248718.2
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112812573A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 方得安
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/04;C08K3/22;C08K7/26
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本發明屬于固體廢棄物資源化利用技術領域，具體涉及一種利用廢水處理沉淀物作為阻燃填料制備硅橡膠復合絕熱材料的方法。本發明利用鎂法脫硫廢棄物作為鎂源，含有六價鉻的廢水作為鉻源，在酸性條件下充分反應后，調節pH至中性，使鉻鎂形成共沉淀；將沉淀綠泥壓濾脫水后，于100℃干燥脫水，將干燥后的試樣在馬弗爐中高溫焙燒得到墨綠色鉻鎂尖晶石粉體（阻燃填料）；將甲基乙烯基硅橡膠（VMQ）、甲基苯基乙烯基硅橡膠（PVMQ）、白炭黑、羥基硅油及硫化劑DPC按一定比率混煉并靜置24h后再加入阻燃材料后充分混煉，將上述混煉好的硅橡膠混煉膠置于平板硫化機中，加壓加溫進行一次硫化，取出試樣后再放入電熱鼓風干燥箱中進行二次硫化，即可得到產品。本發明將廢棄物無害化處理的同時，實現廢棄物的資源化利用，從而產生明顯的經濟效益、社會效益及環境效益。

技術領域

本發明屬于固體廢棄物資源化利用技術領域，具體涉及一種利用廢水處理沉淀物作為阻燃填料制備硅橡膠復合絕熱材料的方法。

背景技術

目前，含鉻廢水處理中往往注重將高毒性的六價鉻還原并從水中沉淀分離，而形成的重金屬沉淀缺乏低成本、高附加值的資源化利用途徑，如果對沉淀物進行無害化處理則導致水處理成本過高，增加企業負擔；如不處置則容易導致二次污染，對環境造成潛在危害，造成了“治水不治泥，污染大轉移”的尷尬局面，因此，為重金屬廢水沉淀物尋找到成本低廉、附加值高的資源化利用方式迫在眉睫。

本發明采用含鉻廢水及氧化鎂煙氣脫硫廢棄物為原料，合成鉻鎂尖晶石粉體，并進一步制備了以鉻鎂尖晶石為阻燃填料的耐火硅橡膠，并以《GJB 323A-1996 燒蝕材料燒蝕試驗方法》中所述方法對該絕熱材料進行燒蝕性能測定，其絕熱性能良好。

本發明流程簡單，成本低廉，實現多種廢棄物的高附加值資源化利用。

發明內容

本發明提供一種利用廢水處理沉淀物作為阻燃填料制備硅橡膠復合絕熱材料的方法，該方法利用含鉻廢水及鎂法煙氣脫硫廢棄物合成阻燃填料，制備了性能良好的硅橡膠復合絕熱材料，對廢棄物無害化處理的同時，實現廢棄物的高附加值資源化利用，具有顯著的經濟效益、社會效益及環境效益。

1.一種利用廢水處理沉淀物作為阻燃填料制備硅橡膠復合絕熱材料的方法，其特征在于按照以下步驟進行：

（1）利用鎂法脫硫渣作為鎂源，含有六價鉻的工業廢水作為鉻源，將二者在反應池中持續攪拌并利用無機酸調節反應pH=2.0-4.5，反應10-50 min后，用堿性物質調節pH至中性，攪拌10-50 min，靜置沉淀；將沉淀綠泥壓濾脫水后，于100℃干燥，得到填料前驅體。

（2）將干燥后的前驅體在馬弗爐中于600~1200 ℃下焙燒1.0-5.0 h；將焙燒后的樣品經過0.5mol/L的稀鹽酸洗滌30 min，過濾干燥得墨綠色的鉻鎂尖晶石粉體。

（3）將甲基乙烯基硅橡膠（VMQ）和甲基苯基乙烯基硅橡膠（PVMQ）加入雙輥開煉機，塑煉包輥后，再加入一定比例白炭黑、羥基硅油及硫化劑（過氧化二異丙苯DPC），繼續混煉至顏色較均勻，出片待用，常溫放置24 h。其中主要成分的質量比例范圍：VMQ及PVMQ各50份，白炭黑為10-30份，羥基硅油為1-5份，硫化劑DCP為1-4份。

（4）將上述混煉好的硅橡膠基底于開煉機中混煉至柔軟，分次加入一定量的墨綠色鉻鎂尖晶石粉體，繼續混煉0.5h，鉻鎂尖晶石粉體總量為5-30份。

（5）將上述混煉好的硅橡膠混煉膠置于平板硫化機中，在壓強5.0-10 MPa、150-200℃下硫化10-30 min，取出試樣放入電熱鼓風干燥箱中于200-280℃下進行二次硫化1.0-3. 0 h，即可得到產品。

與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是：

本發明既解決了含鉻沉泥二次污染及占地問題，也降低了硅橡膠復合絕熱材料的生產成本，實現了廢棄物的低成本、高附加值資源化利用。

附圖說明