專利名稱:人造石拋光廢粉預處理回用的方法
技術領域:
本發明涉及人造石拋光廢粉的利用技術領域,具體涉及一種利用預處理人造石拋 光廢粉,以制備人造石的方法。
背景技術:
人造石是指以不飽和聚酯為粘結劑,加入碳酸鹽類石材碎料、粉體等骨料以及其 他外加劑,按一定加工工藝制成的具有天然石材花紋的裝飾裝修材料。然而在人造石的磨 削拋光工序會產生大量的拋光廢粉。目前,這些廢粉主要以填埋為主,占用了大量土地,對 當地的環境造成了較大破壞,嚴重影響了人造石行業的可持續發展。因此,研究人造石拋光 廢粉的利用技術具有廣闊的發展前景。有關人造石拋光廢粉資源化利用的報道較少。韓國國立公州大學的Eui-Hwan Hwang ^^ ((Journal of Industrial and Engineering Chemistry〉〉2008 年第 14 期發表 的“Effect of polymer cement modifiers on mechanical and physical properties of polymer-modified mortar using recycled artificial marble waste fine aggregate,, 報道了用人造石廢粉作為細骨料制備聚合物改性水泥混凝土。另外,南京工業大學的儲凌 等在《廣東建材》2010年第3期發表的“利用石材廢料生產聚酯型人造大理石”報道了用石 材廢粉與不飽和聚酯制備了符合質量標準的聚酯型人造石,但所用廢粉未經過預處理,其 樹脂用量為人造石重量的37%,遠高于一般人造石的8% 10%的樹脂用量,明顯增加了 生產成本,不利于市場推廣應用。人造石拋光廢粉的主要成分是大理石和石英,與人造石配方中主要骨料的成分類 同,把人造石拋光廢粉循環回用于生產人造石是一個較理想的途徑。然而,拋光廢粉中有約 8%的已固化不飽和聚酯包覆在石粉表面,且其表面具有很多極性基團,如-OH、-C00H等, 致使其易于團聚,并具有較高的吸油值。因此,研發人造石拋光廢粉的預處理技術,并使之 適用于再生產樹脂型人造石具有重要意義。
發明內容
本發明的目的就是解決上述現有技術的不足,提供了一種回用人造石拋光廢粉的 預處理方法,以改善廢粉的分散性以及與樹脂相容性;回用于制備人造石,提高人造石廢粉 資源化程度,在保證質量良好的前提下最大程度地降低生產成本。本發明的目的是通過如下具體技術方案實現的—種人造石拋光廢粉的預處理回用方法,其特征在于包括如下步驟(1)將人造石拋光廢粉在90 110°C下烘干l_3h ;(2)在拋光廢粉中加入拋光廢粉重量0. 5-3%的廢石粉處理劑后攪拌20-60min, 制得預處理人造石拋光廢粉;以重量百分比計,所述廢石粉處理劑的組成為60% -90%的 三乙醇胺、2% -20%的硬脂酸和8% -30%苯乙烯。(3)處理后的廢粉回用于制備樹脂型人造石將步驟(2)預處理后的人造石拋光廢粉、30 50目大理石粉料、60 80目大理石粉料以及100 200目大理石粉料按照 質量比為7 15 2 5 50 70 11 15混合制得混合粉料,加入混合粉料質量 8% 10%的不飽和樹脂,另加入不飽和樹脂重量0. 7% 0. 9%的促進劑攪拌混合0. 5 0. 7min,再加入不飽和樹脂重量0. 8% 1 %的固化劑攪拌混合0. 5 0. 7min,制得混合料; 混合料注模后,經真空震壓制得樹脂型人造石。所述人造石拋光廢粉指人造石生產過程中拋光工序產生的廢粉。該人造石生產過程中拋光工序產生的廢粉主要成分為碳酸鈣和二氧化硅,還含有 少量樹脂。所述真空震壓工藝為混合料注模后抽真空到_90KPa ;在2kg 3kg壓力、290Hz 300Hz的振動頻率下壓制1-1. 5min ;脫模;常溫放置4h后磨削、拋光。本發明所用的促進劑為人造石制備領域常用的促進劑,主要成分為異辛酸鈷。如 廣東番禺化工實業有限公司生產的福田牌人造石專用促進劑。本發明所用的固化劑人造石制備領域常用的固化劑,主要成分為過氧化甲乙酮。 如廣東番禺化工實業有限公司生產福田牌人造石專用固化劑。不飽和樹脂可選用鄰苯型不飽和聚酯樹脂或間苯型不飽和聚酯樹脂,如廣東華迅 實業有限公司生產的601#和603#鄰苯型不飽和聚酯樹脂,以及828#間苯型不飽和聚酯樹脂。與現有技術相比,本發明具有下述優點本發明通過將人造石拋光廢粉預處理,再回用于制備樹脂型人造石。其處理劑來 源廣泛,價格低廉,可降低生產成本,且預處理工藝簡易;在樹脂用量的不大于10%的條件 下,所制備的樹脂型人造石表面質量好,不僅減少粉料團聚,利于分散,且提高粉體與樹脂 的粘結能力,其彎曲強度比未經預處理的制品提高20%以上。同時,本發明使人造石拋光廢 粉得以有效資源化利用。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步說明,但本發明要求保護的范圍并不局限于實 施例表述的范圍。實施例1一種利用預處理回用人造石拋光廢粉制備人造石的方法,包括如下步驟第一步將人造石拋光廢粉在110°C下烘干Ih ;所述人造石拋光廢粉指人造石生產 過程中拋光工序產生的廢粉,主要成分為碳酸鈣和二氧化硅,還含有少量樹脂。第二步在拋光廢粉中加入拋光廢粉重量3%的廢石粉處理劑后攪拌20min,制得 預處理人造石拋光廢粉;以重量百分比計,所述廢石粉處理劑的組成為90%的三乙醇胺、 2%的硬脂酸和8%苯乙烯。第三步將處理后的廢粉用于制備樹脂型人造石。按照預處理人造石拋光廢粉 50目大理石粉料90目大理石粉料200目大理石粉料的質量比為15 2 50 11混合 制得混合粉料。第四步再加入混合粉料質量10%的廣東華迅實業有限公司生產的601#樹脂 (鄰苯型不飽和聚酯樹脂),另加入不飽和聚酯樹脂重量0. 9%的福田牌人造石專用促進劑(廣東番禺化工實業有限公司生產,主要成分為異辛酸鈷)攪拌混合0. 7min,再加入不飽和 樹脂重量福田牌人造石專用固化劑(廣東番禺化工實業有限公司生產,主要成分為過 氧化甲乙酮)攪拌混合0. 5min得到混合料,混合料注模后,抽真空到_90KPa ;在2kg壓力、 290Hz的振動頻率下壓制Imin ;脫模;常溫放置4h后磨削、拋光即得樹脂型人造石。經檢測,制得的人造石經拋光后表面光滑平整,無缺陷,參照SN/T 0308-93測試 其光澤度為62,彎曲強度達15MPa。實施例2一種利用預處理回用人造石拋光廢粉制備人造石的方法,包括如下步驟第一步將人造石拋光廢粉在90°C下烘干2h ;所述人造石拋光廢粉指人造石生產 過程中拋光工序產生的廢粉,主要成分為碳酸鈣和二氧化硅,還含有少量樹脂。第二步在拋光廢粉中加入拋光廢粉重量0. 5%的廢石粉處理劑后攪拌60min,制 得預處理人造石拋光廢粉;以重量百分比計,所述廢石粉處理劑的組成為60%的三乙醇 胺、10%的硬脂酸和30%苯乙烯。第三步將處理后的廢粉用于制備樹脂型人造石。按照預處理人造石拋光廢粉 40目大理石粉料80目大理石粉料150目大理石粉料的質量比為7 5 70 15混合 制得混合粉料。第四步再加入混合粉料質量8%的廣東華迅實業有限公司生產的603#樹脂(鄰 苯型不飽和聚酯樹脂),另加入不飽和聚酯樹脂重量0. 7 %的福田牌人造石專用促進劑(廣 東番禺化工實業有限公司生產)攪拌混合0. 5min,再加入不飽和樹脂重量0. 8%福田牌人 造石專用固化劑(廣東番禺化工實業有限公司生產),攪拌混合0. 5min得到混合料,混合 料注模后,抽真空到_90KPa ;在3kg壓力、300Hz的振動頻率下壓制1. 5min ;脫模;常溫放置 5h磨削、拋光即得樹脂型人造石。經檢測,制得的人造石經拋光后表面光滑平整,無缺陷,參照SN/T 0308-93測試 其光澤度為63,彎曲強度達18MPa。實施例3一種利用預處理回用人造石拋光廢粉制備人造石的方法,包括如下步驟第一步將人造石拋光廢粉在100°C下烘干1. 5h ;所述人造石拋光廢粉指人造石生 產過程中拋光工序產生的廢粉,主要成分為碳酸鈣和二氧化硅,還含有少量樹脂。第二步在拋光廢粉中加入拋光廢粉重量1 %的廢石粉處理劑后攪拌40min,制得 預處理人造石拋光廢粉;以重量百分比計,所述廢石粉處理劑的組成為70%的三乙醇胺、 5%的硬脂酸和25%苯乙烯。第三步將處理后的廢粉用于制備樹脂型人造石。按照預處理人造石拋光廢粉 30目大理石粉料60目大理石粉料100目大理石粉料的質量比為7 2 50 11混合 制得混合粉料。第四步再加入混合粉料質量9%的廣東華迅實業有限公司生產的828#樹脂(間 苯型不飽和聚酯樹脂),另加入不飽和聚酯樹脂重量1 %的福田牌人造石專用促進劑(廣東 省番禺化工有限公司生產)攪拌混合0. 7min,再加入不飽和樹脂重量0. 8%福田牌人造石 專用固化劑(廣東省番禺化工有限公司生產),攪拌混合0. 5min得到混合料,混合料注模 后,抽真空到_90KPa ;在3kg壓力、300Hz的振動頻率下壓制1. 5min ;脫模;常溫放置4. 5h后磨削、拋光即得樹脂型人造石。經檢測,制得的人造石經拋光后表面光滑平整,無缺陷,參照SN/T 0308-93測試 其光澤度為62,彎曲強度達20MPa。現有技術中,如南京工業大學的儲凌等在《廣東建材》2010年第3期發表的“利用 石材廢料生產聚酯型人造大理石”,報道了用石材廢粉與不飽和聚酯制備了符合質量標準 的聚酯型人造石,但所用廢粉未經過預處理,其樹脂用量高達人造石重量的37%,由于樹脂 用量高,明顯增加了生產成本,不利于市場推廣。而本發明通過將人造石拋光廢粉預處理, 再回用于制備樹脂型人造石。樹脂用量只有人造石重量的10%以內,明顯降低材料成本。 其處理劑來源廣泛,價格低廉,且預處理工藝簡易,所制備的樹脂型人造石表面質量好,不 僅減少粉料團聚,利于分散,且提高粉體與樹脂的粘結能力,其彎曲強度比未經預處理的制 品提高20%以上。特別是本發明能使人造石拋光廢粉得以有效資源化利用。
權利要求
一種人造石拋光廢粉的預處理回用方法,其特征在于包括如下步驟(1)將人造石拋光廢粉在90~110℃下烘干1 3h;(2)在拋光廢粉中加入拋光廢粉重量0.5 3%的廢石粉處理劑后攪拌20 60min,制得預處理人造石拋光廢粉;以重量百分比計,所述廢石粉處理劑的組成為60% 90%的三乙醇胺、2% 20%的硬脂酸和8% 30%苯乙烯;(3)處理后的廢粉回用于制備樹脂型人造石將步驟(2)預處理后的人造石拋光廢粉、30~50目大理石粉料、60~80目大理石粉料以及100~200目大理石粉料按照質量比為7~15∶2~5∶50~70∶11~15混合制得混合粉料,加入混合粉料質量8%~10%的不飽和樹脂,另加入不飽和樹脂重量0.7%~0.9%的促進劑攪拌混合0.5~0.7min,再加入不飽和樹脂重量0.8%~1%的固化劑攪拌混合0.5~0.7min,制得混合料;混合料注模后,經真空震壓制得樹脂型人造石。
2.根據權利要求1所述的利用預處理回用人造石拋光廢粉制備人造石的方法,其特征 在于所述人造石拋光廢粉指人造石生產過程中拋光工序產生的廢粉。
3.根據權利要求1所述的利用預處理回用人造石拋光廢粉制備人造石的方法,其特 征在于所述真空震壓工藝為混合料注模后抽真空到_90KPa ;在2kg 3kg壓力、290Hz 300Hz的振動頻率下壓制1-1. 5min ;脫模;常溫放置4h后磨削、拋光。
全文摘要
本發明公開了一種人造石拋光廢粉的預處理回用方法。該方法是先將人造石拋光廢粉烘干,然后用一種處理劑對人造石拋光廢粉進行預處理,再回用于制備樹脂型人造石。其中預處理是在拋光廢粉中加入拋光廢粉重量0.5-3%的廢石粉處理劑后攪拌20-60min,制得預處理人造石拋光廢粉;以重量百分比計,廢石粉處理劑的組成為60%-90%的三乙醇胺、2%-20%的硬脂酸和8%-30%苯乙烯;預處理方法中所用的處理劑原料來源廣泛、價格低廉,本發明回用制備樹脂型人造石的樹脂用量不大于10%,表面光滑平整無缺陷。經預處理不僅減少粉料團聚,利于分散,而且提高粉體與樹脂的粘結能力,其彎曲強度比未預處理的制品提高20%以上。
文檔編號C04B26/04GK101941816SQ20101024941
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月9日 優先權日2010年8月9日
發明者李康偉, 蘇達根, 鐘明峰 申請人:華南理工大學