一種用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產pvc型材的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及PVC管生產技術領域，尤其涉及一種用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法。
【背景技術】
[0002]磷石膏是磷肥工業的固體廢棄物，而磷酸是磷肥工業的基礎。濕法磷酸生產工藝是最為常用的磷酸生產工藝。濕法磷酸生產工藝中，首先通過硫酸分解磷礦粉生產萃取料漿，然后過濾洗滌制得磷酸，而過濾洗滌的過程中便會產生磷石膏廢棄物。一般每生產1噸磷酸約產生5?6噸磷石膏，每生產1噸磷酸二銨則會排放2.5?5噸磷石膏。隨著我國近幾年來高濃度復合肥工業的迅猛發展，每年由磷肥類化工企業及其它企業(如復合添加劑)合計約為2000多萬噸。因此，有大量的研究者開始從事于磷石膏的綜合利用研究，并將磷石膏作為建筑材料的原料進行制備，如保溫砌塊等等；還有研究者將其作為制備氧化鈣、二氧化硫的原料等等；但盡管如此，每年對磷石膏的綜合利用率還不到10%，使得磷石膏的綜合利用開發還需要進一步的加大進程。
[0003]現有技術中，在PVC(聚氯乙烯)中添加磷石膏(填料)，配合穩定劑、潤滑劑以及其他添加劑制作各種PVC材料產品，如PVC管材、PVC型材、PVC板材等。而PVC是一種無毒、無臭的白色粉末，在國內，PVC的產量和消費量都位居五大通用樹脂之首；基于此，本文對磷石膏作為PVC材料產品的填料展開研究，結合PVC的生產工藝，設計出一套利用磷石膏生產PVC材料產品的工藝，為磷石膏的綜合利用提供新途徑。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法。
[0005]本發明通過以下技術方案得以實現。
[0006]本發明提供的一種用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，填料的制備工藝為:將磷石膏粉粹成100?300m的顆粒，浸泡于濃度為15?25%的碳酸氫銨溶液中常溫反應50?lOOmin，脫水后經過200?400°C的煅燒50?lOOmin，然后粉粹成500?800m的粉粒，得到填料。
[0007]進一步的，包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂70?100份，磷石膏30?45份，穩定劑3?6份，抗氧化劑0.5?2份，潤滑劑1?2份、復合增塑劑5?10份。
[0008]進一步的，其PVC型材的工藝生產工藝為:
[0009]1)填料的制作；
[0010]2)混料，將填料與聚氯乙烯樹脂、穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑、復合增塑劑投入高速攪拌機中，并且升溫至120?135°C以上，混合攪拌lOmin以上，然后排出物料，并保持物料溫度在60?80°C ;
[0011]3)擠壓成型，將物料放入置于雙螺桿擠出機中，料筒溫度控制在120?180°C，擠出型材胚料；
[0012]4)成品，經過冷卻成型，按照要求切割及得成品。
[0013]進一步的，所述的穩定劑等量的三巰基乙酸異辛酯銻、乙酰丙酮鋅。
[0014]進一步的，所述的抗氧化劑為對，對辛基二苯胺，氨基甲酸酯，烷基化苯基_α -萘胺，辛基-丁基二苯胺，含酯基酚，含酯基受阻酚，含硫醚基酚的一種或多種。
[0015]進一步的，所述的潤滑劑為硬脂醇、石蠟、三羥甲基丙烷、油酰胺、雙十八烷基二甲基氯化銨、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一種。
[0016]進一步的，所述的復合增塑劑為棕櫚油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯中的至少一種。
[0017]進一步的，所述的步驟3)中料筒分為三段，第一段料筒溫度為150?170°C，第二段料筒溫度為163?180°C，第三段料筒溫度為120?150°C。
[0018]本發明的有益效果在于:本發明中，對磷石膏先用碳酸氫銨處理，使其生成部分碳酸鈣，間接接在填料中添加碳酸鈣，最后再進行磷石膏脫水處理，得到的硬石膏的純度提高，同時，通過反復的處理，是的硬石膏的粉粒均勻，其使得磷石膏替代了傳統PVC型材制備過程中的鈣粉，拓展了 PVC用鈣粉的來源，降低了 PVC生產用鈣粉的成本，拓展了磷石膏綜合利用途徑，提高了磷石膏綜合利用率，配合聚氯乙烯樹脂、穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑、復合增塑劑制作PVC型材，使其結構穩定，抗拉性強，硬度高。
【具體實施方式】
[0019]下面進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0020]實施例一
[0021]本發明提供的一種用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，包括以下重量份的原料:聚氯乙稀樹脂70kg，磷石膏30kg，穩定劑3kg，抗氧化劑0.5kg，潤滑劑1kg、復合增塑劑5kg。
[0022]進一步的，所述的穩定劑等量的三巰基乙酸異辛酯銻、乙酰丙酮鋅。
[0023]進一步的，所述的抗氧化劑為對，對辛基二苯胺，氨基甲酸酯，烷基化苯基_α -萘胺，辛基-丁基二苯胺，含酯基酚，含酯基受阻酚，含硫醚基酚的一種或多種。
[0024]進一步的，所述的潤滑劑為硬脂醇、石蠟、三羥甲基丙烷、油酰胺、雙十八烷基二甲基氯化銨、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一種。
[0025]進一步的，所述的復合增塑劑為棕櫚油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯中的至少一種。
[0026]其PVC型材的工藝生產工藝為:
[0027]1)填料的制作，將磷石膏粉粹成100?300m的顆粒，浸泡于濃度為15?25 %的碳酸氫銨溶液中常溫反應50?lOOmin，脫水后經過200?400°C的煅燒50?lOOmin，然后粉粹成500?800m的粉粒，得到填料；
[0028]2)混料，將填料與聚氯乙烯樹脂、穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑、復合增塑劑投入高速攪拌機中，并且升溫至120?135°C以上，混合攪拌lOmin以上，然后排出物料，并保持物料溫度在60?80°C ;
[0029]3)擠壓成型，將物料放入置于雙螺桿擠出機中，料筒料筒分為三段，第一段料筒溫度為150?170°C，第二段料筒溫度為163?180°C，第三段料筒溫度為120?150°C，擠出型材胚料；
[0030]4)成品，經過冷卻成型，按照要求切割及得成品。
[0031]實施例二
[0032]本發明提供的一種用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，包括以下重量份的原料:聚氯乙稀樹脂100kg，磷石膏45kg，穩定劑6kg，抗氧化劑2kg，潤滑劑2kg、復合增塑劑10kg。
[0033]進一步的，所述的穩定劑等量的三巰基乙酸異辛酯銻、乙酰丙酮鋅。
[0034]進一步的，所述的抗氧化劑為對，對辛基二苯胺，氨基甲酸酯，烷基化苯基_α -萘胺，辛基-丁基二苯胺，含酯基酚，含酯基受阻酚，含硫醚基酚的一種或多種。
[0035]進一步的，所述的潤滑劑為硬脂醇、石蠟、三羥甲基丙烷、油酰胺、雙十八烷基二甲基氯化銨、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一種。
[0036]進一步的，所述的復合增塑劑為棕櫚油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯中的至少一種。
[0037]其PVC型材的工藝生產工藝為:
[0038]1)填料的制作，將磷石膏粉粹成100?300m的顆粒，浸泡于濃度為15?25 %的碳酸氫銨溶液中常溫反應50?lOOmin，脫水后經過200?400°C的煅燒50?lOOmin，然后粉粹成500?800m的粉粒，得到填料；
[0039]2)混料，將填料與聚氯乙烯樹脂、穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑、復合增塑劑投入高速攪拌機中，并且升溫至120?135°C以上，混合攪拌lOmin以上，然后排出物料，并保持物料溫度在60?80°C ;
[0040]3)擠壓成型，將物料放入置于雙螺桿擠出機中，料筒料筒分為三段，第一段料筒溫度為150?170°C，第二段料筒溫度為163?180°C，第三段料筒溫度為120?150°C，擠出型材胚料；
[0041]4)成品，經過冷卻成型，按照要求切割及得成品。
【主權項】
1.一種用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，其特征在于:填料的制備工藝為:將磷石膏粉粹成100?300m的顆粒，浸泡于濃度為15?25%的碳酸氫銨溶液中常溫反應50?lOOmin，脫水后經過200?400°C的煅燒50?lOOmin，然后粉粹成500?800m的粉粒，得到填料。2.如權利要求1所述的用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，其特征在于:包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂70?100份，磷石膏30?45份，穩定劑3?6份，抗氧化劑0.5?2份，潤滑劑1?2份、復合增塑劑5?10份。3.如權利要求1所述的用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，其特征在于:其PVC型材的工藝生產工藝為: 1)填料的制作； 2)混料，將填料與聚氯乙烯樹脂、穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑、復合增塑劑投入高速攪拌機中，并且升溫至120?135°C以上，混合攪拌lOmin以上，然后排出物料，并保持物料溫度在 60 ?80°C ； 3)擠壓成型，將物料放入置于雙螺桿擠出機中，料筒溫度控制在120?180°C，擠出型材胚料； 4)成品，經過冷卻成型，按照要求切割及得成品。4.如權利要求2或3所述的用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，其特征在于:所述的穩定劑等量的三巰基乙酸異辛酯銻、乙酰丙酮鋅。5.如權利要求2或3所述的用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，其特征在于:所述的抗氧化劑為對，對辛基二苯胺，氨基甲酸酯，烷基化苯基-α -萘胺，辛基-丁基二苯胺，含酯基酚，含酯基受阻酚，含硫醚基酚的一種或多種。6.如權利要求2或3所述的用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，其特征在于:所述的潤滑劑為硬脂醇、石蠟、三羥甲基丙烷、油酰胺、雙十八烷基二甲基氯化銨、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一種。7.如權利要求2或3所述的用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，其特征在于:所述的復合增塑劑為棕櫚油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯中的至少一種。8.如權利要求3所述的用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，其特征在于:所述的步驟3)中料筒分為三段，第一段料筒溫度為150?170°C，第二段料筒溫度為163?180°C，第三段料筒溫度為120?150°C。
【專利摘要】本發明提供了一種用經過碳酸氫銨處理后磷石膏作為填料生產PVC型材的方法，特點為：將磷石膏粉粹成100～300m的顆粒，浸泡于濃度為15～25％的碳酸氫銨溶液中常溫反應50～100min，脫水后經過200～400℃的煅燒50～100min，然后粉粹成500～800m的粉粒，得到填料。本發明中，對磷石膏先用碳酸氫銨處理，使其生成部分碳酸鈣，間接接在填料中添加碳酸鈣，最后再進行磷石膏脫水處理，得到的硬石膏的純度提高，同時，通過反復的處理，是的硬石膏的粉粒均勻，配合聚氯乙烯樹脂、穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑、復合增塑劑制作PVC型材，使其結構穩定，抗拉性強，硬度高。
【IPC分類】C08L27/06, C08K13/02, C08K3/26, C08K3/30
【公開號】CN105348689
【申請號】CN201510846642
【發明人】楊永彬, 楊步雷, 向前勇, 李澤鋼, 王偉
【申請人】貴州開磷集團股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月29日