一种用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产pvc型材的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及PVC管生产技术领域，尤其涉及一种用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法。
【背景技术】
[0002]磷石膏是磷肥工业的固体废弃物，而磷酸是磷肥工业的基础。湿法磷酸生产工艺是最为常用的磷酸生产工艺。湿法磷酸生产工艺中，首先通过硫酸分解磷矿粉生产萃取料浆，然后过滤洗涤制得磷酸，而过滤洗涤的过程中便会产生磷石膏废弃物。一般每生产1吨磷酸约产生5?6吨磷石膏，每生产1吨磷酸二铵则会排放2.5?5吨磷石膏。随着我国近几年来高浓度复合肥工业的迅猛发展，每年由磷肥类化工企业及其它企业(如复合添加剂)合计约为2000多万吨。因此，有大量的研究者开始从事于磷石膏的综合利用研究，并将磷石膏作为建筑材料的原料进行制备，如保温砌块等等；还有研究者将其作为制备氧化钙、二氧化硫的原料等等；但尽管如此，每年对磷石膏的综合利用率还不到10%，使得磷石膏的综合利用开发还需要进一步的加大进程。
[0003]现有技术中，在PVC(聚氯乙烯)中添加磷石膏(填料)，配合稳定剂、润滑剂以及其他添加剂制作各种PVC材料产品，如PVC管材、PVC型材、PVC板材等。而PVC是一种无毒、无臭的白色粉末，在国内，PVC的产量和消费量都位居五大通用树脂之首；基于此，本文对磷石膏作为PVC材料产品的填料展开研究，结合PVC的生产工艺，设计出一套利用磷石膏生产PVC材料产品的工艺，为磷石膏的综合利用提供新途径。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法。
[0005]本发明通过以下技术方案得以实现。
[0006]本发明提供的一种用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，填料的制备工艺为:将磷石膏粉粹成100?300m的颗粒，浸泡于浓度为15?25%的碳酸氢铵溶液中常温反应50?lOOmin，脱水后经过200?400°C的煅烧50?lOOmin，然后粉粹成500?800m的粉粒，得到填料。
[0007]进一步的，包括以下重量份的原料:聚氯乙烯树脂70?100份，磷石膏30?45份，稳定剂3?6份，抗氧化剂0.5?2份，润滑剂1?2份、复合增塑剂5?10份。
[0008]进一步的，其PVC型材的工艺生产工艺为:
[0009]1)填料的制作；
[0010]2)混料，将填料与聚氯乙烯树脂、稳定剂、抗氧化剂、润滑剂、复合增塑剂投入高速搅拌机中，并且升温至120?135°C以上，混合搅拌lOmin以上，然后排出物料，并保持物料温度在60?80°C ;
[0011]3)挤压成型，将物料放入置于双螺杆挤出机中，料筒温度控制在120?180°C，挤出型材胚料；
[0012]4)成品，经过冷却成型，按照要求切割及得成品。
[0013]进一步的，所述的稳定剂等量的三巯基乙酸异辛酯锑、乙酰丙酮锌。
[0014]进一步的，所述的抗氧化剂为对，对辛基二苯胺，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，含硫醚基酚的一种或多种。
[0015]进一步的，所述的润滑剂为硬脂醇、石蜡、三羟甲基丙烷、油酰胺、双十八烷基二甲基氯化铵、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
[0016]进一步的，所述的复合增塑剂为棕榈油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯和邻苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种。
[0017]进一步的，所述的步骤3)中料筒分为三段，第一段料筒温度为150?170°C，第二段料筒温度为163?180°C，第三段料筒温度为120?150°C。
[0018]本发明的有益效果在于:本发明中，对磷石膏先用碳酸氢铵处理，使其生成部分碳酸钙，间接接在填料中添加碳酸钙，最后再进行磷石膏脱水处理，得到的硬石膏的纯度提高，同时，通过反复的处理，是的硬石膏的粉粒均匀，其使得磷石膏替代了传统PVC型材制备过程中的钙粉，拓展了 PVC用钙粉的来源，降低了 PVC生产用钙粉的成本，拓展了磷石膏综合利用途径，提高了磷石膏综合利用率，配合聚氯乙烯树脂、稳定剂、抗氧化剂、润滑剂、复合增塑剂制作PVC型材，使其结构稳定，抗拉性强，硬度高。
【具体实施方式】
[0019]下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0020]实施例一
[0021]本发明提供的一种用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，包括以下重量份的原料:聚氯乙稀树脂70kg，磷石膏30kg，稳定剂3kg，抗氧化剂0.5kg，润滑剂1kg、复合增塑剂5kg。
[0022]进一步的，所述的稳定剂等量的三巯基乙酸异辛酯锑、乙酰丙酮锌。
[0023]进一步的，所述的抗氧化剂为对，对辛基二苯胺，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，含硫醚基酚的一种或多种。
[0024]进一步的，所述的润滑剂为硬脂醇、石蜡、三羟甲基丙烷、油酰胺、双十八烷基二甲基氯化铵、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
[0025]进一步的，所述的复合增塑剂为棕榈油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯和邻苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种。
[0026]其PVC型材的工艺生产工艺为:
[0027]1)填料的制作，将磷石膏粉粹成100?300m的颗粒，浸泡于浓度为15?25 %的碳酸氢铵溶液中常温反应50?lOOmin，脱水后经过200?400°C的煅烧50?lOOmin，然后粉粹成500?800m的粉粒，得到填料；
[0028]2)混料，将填料与聚氯乙烯树脂、稳定剂、抗氧化剂、润滑剂、复合增塑剂投入高速搅拌机中，并且升温至120?135°C以上，混合搅拌lOmin以上，然后排出物料，并保持物料温度在60?80°C ;
[0029]3)挤压成型，将物料放入置于双螺杆挤出机中，料筒料筒分为三段，第一段料筒温度为150?170°C，第二段料筒温度为163?180°C，第三段料筒温度为120?150°C，挤出型材胚料；
[0030]4)成品，经过冷却成型，按照要求切割及得成品。
[0031]实施例二
[0032]本发明提供的一种用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，包括以下重量份的原料:聚氯乙稀树脂100kg，磷石膏45kg，稳定剂6kg，抗氧化剂2kg，润滑剂2kg、复合增塑剂10kg。
[0033]进一步的，所述的稳定剂等量的三巯基乙酸异辛酯锑、乙酰丙酮锌。
[0034]进一步的，所述的抗氧化剂为对，对辛基二苯胺，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，含硫醚基酚的一种或多种。
[0035]进一步的，所述的润滑剂为硬脂醇、石蜡、三羟甲基丙烷、油酰胺、双十八烷基二甲基氯化铵、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
[0036]进一步的，所述的复合增塑剂为棕榈油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯和邻苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种。
[0037]其PVC型材的工艺生产工艺为:
[0038]1)填料的制作，将磷石膏粉粹成100?300m的颗粒，浸泡于浓度为15?25 %的碳酸氢铵溶液中常温反应50?lOOmin，脱水后经过200?400°C的煅烧50?lOOmin，然后粉粹成500?800m的粉粒，得到填料；
[0039]2)混料，将填料与聚氯乙烯树脂、稳定剂、抗氧化剂、润滑剂、复合增塑剂投入高速搅拌机中，并且升温至120?135°C以上，混合搅拌lOmin以上，然后排出物料，并保持物料温度在60?80°C ;
[0040]3)挤压成型，将物料放入置于双螺杆挤出机中，料筒料筒分为三段，第一段料筒温度为150?170°C，第二段料筒温度为163?180°C，第三段料筒温度为120?150°C，挤出型材胚料；
[0041]4)成品，经过冷却成型，按照要求切割及得成品。
【主权项】
1.一种用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，其特征在于:填料的制备工艺为:将磷石膏粉粹成100?300m的颗粒，浸泡于浓度为15?25%的碳酸氢铵溶液中常温反应50?lOOmin，脱水后经过200?400°C的煅烧50?lOOmin，然后粉粹成500?800m的粉粒，得到填料。2.如权利要求1所述的用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，其特征在于:包括以下重量份的原料:聚氯乙烯树脂70?100份，磷石膏30?45份，稳定剂3?6份，抗氧化剂0.5?2份，润滑剂1?2份、复合增塑剂5?10份。3.如权利要求1所述的用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，其特征在于:其PVC型材的工艺生产工艺为: 1)填料的制作； 2)混料，将填料与聚氯乙烯树脂、稳定剂、抗氧化剂、润滑剂、复合增塑剂投入高速搅拌机中，并且升温至120?135°C以上，混合搅拌lOmin以上，然后排出物料，并保持物料温度在 60 ?80°C ； 3)挤压成型，将物料放入置于双螺杆挤出机中，料筒温度控制在120?180°C，挤出型材胚料； 4)成品，经过冷却成型，按照要求切割及得成品。4.如权利要求2或3所述的用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，其特征在于:所述的稳定剂等量的三巯基乙酸异辛酯锑、乙酰丙酮锌。5.如权利要求2或3所述的用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，其特征在于:所述的抗氧化剂为对，对辛基二苯胺，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，含硫醚基酚的一种或多种。6.如权利要求2或3所述的用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，其特征在于:所述的润滑剂为硬脂醇、石蜡、三羟甲基丙烷、油酰胺、双十八烷基二甲基氯化铵、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。7.如权利要求2或3所述的用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，其特征在于:所述的复合增塑剂为棕榈油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯和邻苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种。8.如权利要求3所述的用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，其特征在于:所述的步骤3)中料筒分为三段，第一段料筒温度为150?170°C，第二段料筒温度为163?180°C，第三段料筒温度为120?150°C。
【专利摘要】本发明提供了一种用经过碳酸氢铵处理后磷石膏作为填料生产PVC型材的方法，特点为：将磷石膏粉粹成100～300m的颗粒，浸泡于浓度为15～25％的碳酸氢铵溶液中常温反应50～100min，脱水后经过200～400℃的煅烧50～100min，然后粉粹成500～800m的粉粒，得到填料。本发明中，对磷石膏先用碳酸氢铵处理，使其生成部分碳酸钙，间接接在填料中添加碳酸钙，最后再进行磷石膏脱水处理，得到的硬石膏的纯度提高，同时，通过反复的处理，是的硬石膏的粉粒均匀，配合聚氯乙烯树脂、稳定剂、抗氧化剂、润滑剂、复合增塑剂制作PVC型材，使其结构稳定，抗拉性强，硬度高。
【IPC分类】C08L27/06, C08K13/02, C08K3/26, C08K3/30
【公开号】CN105348689
【申请号】CN201510846642
【发明人】杨永彬, 杨步雷, 向前勇, 李泽钢, 王伟
【申请人】贵州开磷集团股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月29日