專利名稱：一種用于煤矸石共擠的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于煤矸石共擠的方法，屬于煤矸石綜合利用領域。
背景技術：
煤矸石是指煤炭開采、洗選加工過程中產生的固體廢棄物，也是可利用資源，具有雙重性。從煤炭開采來看，中國每生產I億噸煤炭，要排放矸石1400萬噸左右；從煤炭洗選加工來看，每洗選I億噸煉焦煤，排放矸石2000萬噸；每洗選I億噸動力煤，排放煤矸石 1500萬噸。因此，煤矸石的大量堆放，不僅占壓土地，影響生態(tài)環(huán)境；矸石淋溶水將污染周圍土壤和地下水，而且，煤矸石中含有一定可燃物，在適宜條件下可發(fā)生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體，污染大氣環(huán)境，影響居民的身體健康。保護環(huán)境是中國的基本國策，隨著國家環(huán)保執(zhí)法力度的不斷加大，對環(huán)境質量要求的提高，解決煤矸石污染環(huán)境的問題顯得越來越突出。煤矸石是我國排放量最大的工業(yè)廢棄物，約占我國工業(yè)廢棄物排放量的四分之一。隨著我國現(xiàn)代化建設事業(yè)的發(fā)展和環(huán)保工作力度的加大，潔凈煤技術的發(fā)展和采煤機械化水平的提高，煤矸石、煤泥等排放量還要增加。目前，煤矸石應用還沒有有效地處置機制，一般還是以傳統(tǒng)的填埋、焚燒、制磚、鋪路為主，既浪費資源又污染環(huán)境；另外，建材行業(yè)近些年快速發(fā)展，對于填充類礦石的需求量日益增加，尋求高效的新填充材料事在必行。因此，有效地處置煤矸石之類的廢棄物，尋找更合理、更高效的利用方式，已成為迫切的任務。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于煤矸石共擠的方法，該方法選用常見的固體廢棄物煤矸石作為填充材料，替代傳統(tǒng)的碳酸鈣、滑石粉等材料，采用共擠包覆的工藝，以提高建材耐老化、耐磨、色彩多樣化的性能。本發(fā)明的技術方案是
一種用于煤矸石共擠的方法，所述共擠的方法是
①用機械加工將煤矸石破碎到粒徑小于100 m；
②用1-10%質量比的硅系偶聯(lián)劑高速混合預處理；
③再以30-70%質量比填充劑PVC或PE稀烴類材料混合；
④配入穩(wěn)定劑、增韌劑、潤滑劑；
⑤配合ASA共擠工藝，在螺桿擠出機中擠出所需形態(tài)的產品。所述的方法，準備的原料有
⑴煤矸石破碎到粒徑小于100 m，粒徑分布75%以上在75 m到100 m之間；
⑵PVC粉7型；
⑶穩(wěn)定劑復合鉛鹽穩(wěn)定劑；
⑷潤滑劑A氧化聚乙烯蠟；(5)潤滑劑B硬脂酸鉛；(6)潤滑劑C石蠟；⑴潤滑劑D環(huán)氧大豆油；⑶增韌劑AMAH接枝POE (馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體)；⑶增韌劑BCPE (氯化聚乙烯)；(10)增韌劑CACR (核一殼結構的丙烯酸酯類共聚物)；(11)耐磨劑A聚硅氧烷；(12)耐磨劑B聚四氟乙烯；(13) ASA 樹脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；(14)著色劑(按具體顏色要求配色)。所述方法的工藝步驟是
⑴將粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1%;
⑵按質量比3. 5%的比例混入硅烷偶聯(lián)劑，在200轉/每分鐘的高轉速攪拌機中混合15 分鐘；
(3)取 30-70Kg 依次混入 PVC 粉 50-30Kg、潤滑劑 A O. 8-1. 5Kg、潤滑劑 B O. 5-1. 5Kg、潤滑劑C O. 5-1.5Kg、潤滑劑D 1-3 Kg、穩(wěn)定劑7-25 Kg、增韌劑A3-10 Kg、增韌劑B 1-3 Kg、 增韌劑C 1-3 Kg ；
⑷先高速加熱混合到140°C，低速攪拌，慢速冷卻至60°C ；
(5)投入到錐形雙螺桿擠出機中，溫度設置從下料到模具為120°C-140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯溫度設置為175°C，模具溫度設置共擠面溫度 195°C，其它面為1850C ；
(6)將ASA樹脂按客戶需要的顏色調整好著色劑比例，添加5-15%的耐磨劑A，5-20%比例添加耐磨劑B ；
(7)投入到共擠單螺桿擠出機中，螺桿溫度設置為180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；
(8)兩擠出機真空度控制>0.06MPa,各溫度穩(wěn)定15分鐘后；
⑶開主機(錐形雙螺桿擠出機)，主機喂料，控制電流在35-70%的設定電流上限，成型， 牽引；
(10)待產品進入牽引履帶模后，開輔機(單螺桿擠出機)用料量以均勻涂布產品表面為
且；
(11)按要求尺寸切割，即得產品。本發(fā)明采用高分子材料包覆增強聚烯烴材料，將有害國體廢棄物包裹其中，一能增加材料的性能，二給固體廢棄物提供另一種有效的處理方案。本發(fā)明生產的產品區(qū)別于一般通體染色類型材，因共擠表面厚度只有O. 1-0. 2mm, 大大降低了著色劑的用量，成本大大降低，另外，表面層是丙烯睛-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，比烯烴類產品的耐候性以百倍的比例提高，不會出現(xiàn)表面粉化、龜裂、嚴重褪色等現(xiàn)象。 按國家地板耐磨檢測要求來說，該方案生產的產品涂層以O. 2mm厚度計，磨穿表面層轉數(shù)大于30000轉，比國家要求的7500轉有大幅度提高。用煤矸石作為新型填料，相比傳統(tǒng)的碳酸I丐、娃灰石、_嶺土、滑石粉等材料的性能有更大的提_。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明做詳細的解釋，一種用于煤矸石共擠的方法，所述共擠的方法是
①用機械加工將煤矸石破碎到粒徑小于100 m；
②用1-10%的硅系偶聯(lián)劑高速混合預處理；
③再以30-70%質量比填充劑PVC或PE等稀烴類材料混合；
④配入穩(wěn)定劑、增韌劑、潤滑劑；
⑤在螺桿擠出機中擠出所需形態(tài)的產品。其中，所述質量比是統(tǒng)一稱量單位，如用克做單位，就所有的數(shù)據(jù)均按克做單位， 如用公斤做單位及所有的數(shù)據(jù)均按公斤做單位。其中，所表示的各種原料適用范圍的數(shù)值， 是指在工藝過程中可以選擇的數(shù)值，在各原料品種之間沒有比例限制。所述的方法，準備的原料有
⑴煤矸石破碎到粒徑小于100 m，粒徑分布75%以上在75 m到100 m之間；
⑵PVC粉7型；
⑶穩(wěn)定劑復合鉛鹽穩(wěn)定劑；
⑷潤滑劑A氧化聚乙烯蠟；
(5)潤滑劑B硬脂酸鉛；
(6)潤滑劑C石蠟；
⑴潤滑劑D環(huán)氧大豆油；
⑶增韌劑A MAH接枝POE (馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體)；
⑶增韌劑B CPE (氯化聚乙烯)；
(10)增韌劑CACR (核一殼結構的丙烯酸酯類共聚物)；
(11)耐磨劑A聚硅氧烷；
(12)耐磨劑B聚四氟乙烯；
(13)ASA樹脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；
(14)著色劑(按具體顏色要求配色)。所述方法的工藝步驟是
⑴將粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1%;
⑵按質量比3. 5%的比例混入硅烷偶聯(lián)劑，在200轉/每分鐘的高轉速攪拌機中混合15 分鐘；
(3)取 30-70Kg 依次混入 PVC 粉 50-30Kg、潤滑劑 A O. 8-1. 5Kg、潤滑劑 B O. 5-1. 5Kg、潤滑劑C O. 5-1.5Kg、潤滑劑D 1-3 Kg、穩(wěn)定劑7-25 Kg、增韌劑A3-10 Kg、增韌劑B 1-3 Kg、 增韌劑C 1-3 Kg ；
⑷先高速加熱混合到140°C，低速攪拌，慢速冷卻至60°C ；
(5)投入到錐形雙螺桿擠出機中，溫度設置從下料到模具為120°C-140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯溫度設置為175°C，模具溫度設置共擠面溫度 195°C，其它面為1850C ；
(6)將ASA樹脂按客戶需要的顏色調整好著色劑比例，添加5-15%的耐磨劑A，5-20%比例添加耐磨劑B ；(7)投入到共擠單螺桿擠出機中，螺桿溫度設置為180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；
(8)兩擠出機真空度控制>0.06MPa,各溫度穩(wěn)定15分鐘后；
⑶開主機(錐形雙螺桿擠出機)，主機喂料，控制電流在35-70%的設定電流上限，成型， 牽引；
(10)待產品進入牽引履帶模后，開輔機(單螺桿擠出機)用料量以均勻涂布產品表面為
且；
(11)按要求尺寸切割，即得產品。實施例I
用于煤矸石共擠方法的具體實施例I是
①用機械加工將煤矸石破碎到粒徑小于100 m；
②用1%的娃系偶聯(lián)劑聞速混合預處理；
③再以30%質量比填充劑PVC或PE等稀烴類材料混合；
④配入穩(wěn)定劑、增韌劑、潤滑劑；
⑤在螺桿擠出機中擠出所需形態(tài)的產品。所述的方法，準備的原料有
⑴煤矸石破碎到粒徑小于100 m，粒徑分布75%以上在75 m到100 m之間；
⑵PVC粉7型；
⑶穩(wěn)定劑復合鉛鹽穩(wěn)定劑；
⑷潤滑劑A氧化聚乙烯蠟；(5)潤滑劑B硬脂酸鉛；(6)潤滑劑C石蠟；⑴潤滑劑D環(huán)氧大豆油；⑶增韌劑AMAH接枝POE (馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體)⑶增韌劑BCPE (氯化聚乙烯)；(10)增韌劑CACR (核一殼結構的丙烯酸酯類共聚物)；(11)耐磨劑A聚硅氧烷；(12)耐磨劑B聚四氟乙烯；(13) ASA 樹脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；(14)著色劑(按具體顏色要求配色)。所述方法的工藝步驟是
⑴將粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1%;
⑵按質量比3. 5%的比例混入硅烷偶聯(lián)劑，在200轉/每分鐘的高轉速攪拌機中混合15 分鐘；
⑶取30依次混入PVC粉50、潤滑劑A O. 8、潤滑劑B O. 5、潤滑劑C O. 5Kg、潤滑劑D I Kg、穩(wěn)定劑7 Kg、增韌劑A 3Kg、增韌劑B I Kg、增韌劑C I Kg ；
⑷先高速加熱混合到140°C，低速攪拌，慢速冷卻至60°C ；
(5)投入到錐形雙螺桿擠出機中，溫度設置從下料到模具為120°C -140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯溫度設置為175°C，模具溫度設置共擠面溫度 195°C，其它面為185。。；(6)將ASA樹脂按客戶需要的顏色調整好著色劑比例，添加5%的耐磨劑A，5%比例添加耐磨劑B ；
(7)投入到共擠單螺桿擠出機中，螺桿溫度設置為180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；
(8)兩擠出機真空度控制>0.06MPa,各溫度穩(wěn)定15分鐘后；
⑶開主機(錐形雙螺桿擠出機)，主機喂料，控制電流在35-70%的設定電流上限，成型， 牽引；
(10)待產品進入牽引履帶模后，開輔機(單螺桿擠出機)用料量以均勻涂布產品表面為
且；
(11)按要求尺寸切割，即得產品。實施例2
用于煤矸石共擠方法的具體實施例2是
①用機械加工將煤矸石破碎到粒徑小于100 m；
②用10%的娃系偶聯(lián)劑聞速混合預處理；
③再以70%質量比填充劑PVC或PE等稀烴類材料混合；
④配入穩(wěn)定劑、增韌劑、潤滑劑；
⑤在螺桿擠出機中擠出所需形態(tài)的產品。其中，所述質量比是統(tǒng)一稱量單位，如用克做單位，就所有的數(shù)據(jù)均按克做單位， 如用公斤做單位及所有的數(shù)據(jù)均按公斤做單位。其中，所表示的各種原料適用范圍的數(shù)值， 是指在工藝過程中可以選擇的數(shù)值，在各原料品種之間沒有比例限制。所述的方法，準備的原料有
⑴煤矸石破碎到粒徑小于100 m，粒徑分布75%以上在75 m到100 m之間；
⑵PVC粉7型；
⑶穩(wěn)定劑復合鉛鹽穩(wěn)定劑；
⑷潤滑劑A氧化聚乙烯蠟；
(5)潤滑劑B硬脂酸鉛；
(6)潤滑劑C石蠟；
⑴潤滑劑D環(huán)氧大豆油；
⑶增韌劑A MAH接枝POE (馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體)；
⑶增韌劑B CPE (氯化聚乙烯)；
(10)增韌劑CACR (核一殼結構的丙烯酸酯類共聚物)；
(11)耐磨劑A聚硅氧烷；
(12)耐磨劑B聚四氟乙烯；
(13)ASA樹脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；
(14)著色劑(按具體顏色要求配色)。所述方法的工藝步驟是
⑴將粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1%;
⑵按質量比3. 5%的比例混入硅烷偶聯(lián)劑，在200轉/每分鐘的高轉速攪拌機中混合15 分鐘；
(3)取70Kg依次混入PVC粉30Kg、潤滑劑Al. 5Kg、潤滑劑B I. 5Kg、潤滑劑C I. 5Kg、潤滑劑D3 Kg、穩(wěn)定劑25 Kg、增韌劑A 10 Kg、增韌劑B 3 Kg、增韌劑C 3 Kg ；
⑷先高速加熱混合到140°C，低速攪拌，慢速冷卻至60°C ；
(5)投入到錐形雙螺桿擠出機中，溫度設置從下料到模具為120°C-140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯溫度設置為175°C，模具溫度設置共擠面溫度 195°C，其它面為1850C ；
(6)將ASA樹脂按客戶需要的顏色調整好著色劑比例，添加15%的耐磨劑A20%比例添加耐磨劑B ；
(7)投入到共擠單螺桿擠出機中，螺桿溫度設置為180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；
(8)兩擠出機真空度控制>0.06MPa,各溫度穩(wěn)定15分鐘后；
⑶開主機(錐形雙螺桿擠出機)，主機喂料，控制電流在35-70%的設定電流上限，成型， 牽引；
(10)待產品進入牽引履帶模后，開輔機(單螺桿擠出機)用料量以均勻涂布產品表面為
且；
(11)按要求尺寸切割，即得產品。本發(fā)明的一種用于煤矸石共擠的方法，是采用高分子材料包覆增強烯烴材料，將有害的煤矸石廢棄物包裹其中，一能增加材料的性能，二給固體廢棄物提供另一種有效的
處理方案。本發(fā)明生產的產品區(qū)別于一般通體染色類型材，因共擠表面厚度只有O. 1-0. 2mm, 大大降低了著色劑的用量，成本大大降低，另外，表面層是丙稀睛-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，比烯烴類產品的耐候性以百倍的比例提高，不會出現(xiàn)表面粉化、龜裂、嚴重褪色等現(xiàn)象。 按國家地板耐磨檢測要求來說，該方案生產的產品涂層以O. 2mm厚度計，磨穿表面層轉數(shù)大于30000轉，比國家要求的7500轉有大幅度提高。用煤矸石作為新型填料，相比傳統(tǒng)的碳酸I丐、娃灰石、聞嶺土、滑石粉等材料的性能有更大的提聞。本發(fā)明的構思是具有創(chuàng)造性的，對于本領域技術人員來說，可以按照本構思推導出多個等同的，相似的，或方式變換后可以替代的技術方案，但是，各種技術方案，都包含在本發(fā)明權利要求書的保護范圍之中。
權利要求
1.一種用于煤矸石共擠的方法，其特征在于，所述共擠的方法是①用機械加工將煤矸石破碎到粒徑小于100 m；②用1-10%的硅系偶聯(lián)劑高速混合預處理；③再以30-70%質量比填充劑PVC或PE稀烴類材料混合；④配入穩(wěn)定劑、增韌劑、潤滑劑；⑤配合ASA共擠工藝，在螺桿擠出機中擠出所需形態(tài)的產品。
2.按照權利要求I所述的一種用于煤矸石共擠的方法，其特征在于，所述的方法，準備的原料有⑴煤矸石破碎到粒徑小于100 m，粒徑分布75%以上在75 m到100 m之間；⑵PVC粉7型；⑶穩(wěn)定劑復合鉛鹽穩(wěn)定劑；⑷潤滑劑A氧化聚乙烯蠟；(5)潤滑劑B硬脂酸鉛；(6)潤滑劑C石蠟；⑴潤滑劑D環(huán)氧大豆油；⑶增韌劑A MAH接枝POE (馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體)；⑶增韌劑B CPE (氯化聚乙烯)；(10)增韌劑CACR (核一殼結構的丙烯酸酯類共聚物)；(11)耐磨劑A聚硅氧烷；(12)耐磨劑B聚四氟乙烯；(13)ASA樹脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；(14)著色劑(按具體顏色要求配色)。
3.按照權利要求I所述的一種用于煤矸石共擠的方法，其特征在于，所述方法的工藝步驟是⑴將粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1% ;⑵按質量比3. 5%的比例混入硅烷偶聯(lián)劑，在200轉/每分鐘的高轉速攪拌機中混合15 分鐘；(3)取 30-70Kg 依次混入 PVC 粉 50-30Kg、潤滑劑 A O. 8-1. 5Kg、潤滑劑 B O. 5-1. 5Kg、潤滑劑C O. 5-1.5Kg、潤滑劑D 1-3 Kg、穩(wěn)定劑7-25 Kg、增韌劑A3-10 Kg、增韌劑B 1-3 Kg、 增韌劑C 1-3 Kg ；⑷先高速加熱混合到140°C，低速攪拌，慢速冷卻至60°C ；(5)投入到錐形雙螺桿擠出機中，溫度設置從下料到模具為120°C-140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯溫度設置為175°C，模具溫度設置共擠面溫度 195°C，其它面為1850C ；(6)將ASA樹脂按客戶需要的顏色調整好著色劑比例，添加5-15%的耐磨劑A，5-20%比例添加耐磨劑B ；(7)投入到共擠單螺桿擠出機中，螺桿溫度設置為180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；(8)兩擠出機真空度控制>0.06MPa,各溫度穩(wěn)定15分鐘后；⑶開主機(錐形雙螺桿擠出機)，主機喂料，控制電流在35-70%的設定電流上限，成型，牽引；(10)待產品進入牽引履帶模后，開輔機(單螺桿擠出機)用料量以均勻涂布產品表面為且；(11)按要求尺寸切割，即得產品。
全文摘要
一種用于煤矸石共擠的方法，屬于煤矸石綜合利用領域；方法是用機械加工的方法將煤矸石破碎到粒徑小于100 m；用1-10%質量比的硅系偶聯(lián)劑高速混合預處理；再以30-70%質量比填充到PVC或PE等聚烯烴類材料中混合，配入穩(wěn)定劑、增韌劑、潤滑劑，配合ASA共擠技術，在螺桿擠出機中擠出各種形態(tài)的產品；本方法可替代傳統(tǒng)的碳酸鈣、硅灰石、高嶺土、滑石粉等材料，采用共擠包覆工藝，又可提高建材的耐老化、耐磨、色彩多樣性等的特點；是一種有效地處置煤矸石之類的廢棄物，更合理、更有效的利用方式。
文檔編號C04B26/08GK102601954SQ201210059640
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權日2012年3月8日
發(fā)明者常宗偉, 黃海峰 申請人:北京英偉技術發(fā)展有限公司