一种利用稀土废渣制备涂料复合催干剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种利用稀土废渣制备涂料复合催干剂的方法，属于催干剂领域。
【背景技术】
[0002]涂料的催干剂又名干料，是一种能加速干性油及油基漆氧化聚合的物质，它对干性油膜的吸氧、聚合作用起着类似催化剂的作用。许多金属盐都可用作催干剂，如:钴、锰、铅、铁、铜、镍、锌、I丐和铝等的盐类，各种金属盐类的催干性能是不同的，钴盐是活性很强的催干剂，是一种氧化型催干剂，因氧化作用是从漆膜表面开始，因而钴盐能使漆膜表面干燥加速，是一种表面催干剂，其它还有促进漆膜底层干燥并增加附着力的铅催干剂；性能介于上述二者之间的锰催干剂和作为助催干剂的锌、钙催干剂。传统的钴、铅、锰、锌、钙等催干剂，在使用时需按照不同比例调配，手续繁杂且添加量大，涂料生产企业急需一款能单独使用且用量较小的催干剂以降低人力物力成本。另外，钴、铅是有毒致癌物，当前涂料工业对于环保健康的要求越来越高，无毒催干剂无疑是发展趋势。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题:针对目前采用的钴、铅、锰、锌、钙催干剂，使用时需按照不同比例调配，手续繁杂，而且铅皂有毒造成污染环境、锰皂色深不宜用于浅色涂料、钴皂价格昂贵且钴资源紧缺的问题，提供了一种利用稀土废渣制备涂料复合催干剂的方法，本发明首先将稀土废渣与石灰石混合，在高温下熟化，再通过盐酸去除部分杂质，然后将预处理的稀土废渣与硅酸镁铝进行混合，在高激光照射下，对其进行表面改性，得到表面改性稀土废渣颗粒，再将其与溶剂及辅助添加剂进行混合，得到涂料复合催干剂，本发明制备的复合催干剂成分中不含有毒的钴、铅元素，绿色环保，而且在涂料生产中可单独使用，不需与其他催干剂调配结合使用，使用操作简单，利用稀土废渣成本低，经济效益显著。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)取稀土废渣放入容器中，向其中加入稀土废渣质量10?20%的50?70目石灰石粉末，混合均匀，然后将其混合物倒入煅烧炉中进行煅烧30?50min，煅烧温度设定为600?800°C，待煅烧完成后，降温至100?150°C时，使用冷氢对其进行降温至室温，所述冷氢为温度为0?5°C的氢气；
(2)待上述降温完成后，将煅烧物放入粉碎机中进行粉碎，过筛得60?90目颗粒，将所得的颗粒放入容器内，向其中加入质量分数60%的盐酸溶液，浸泡颗粒，以转速200?260r/min，搅拌15?30min后，静置1?3h，然后减压过滤收集过滤物，将过滤物放入风干机中进行风干，得预处理稀土颗粒；
(3)将上述所得的预处理颗粒放入容器中，向其中加入预处理颗粒质量12?16%的100?150目硅酸镁铝粉末，然后再向其中加入质量分数为30%的氨水浸泡混合颗粒物，搅拌均匀，然后将容器移至激光器下，照射15?20min，控制激光功率密度为2.3X 105?
1.0X 106，振荡频率设定为150?170rpm ； (4)待上述照射结束后过滤，收集过滤物，将其放入烘箱中，设定温度为100?140°C，保持温度30?50min后，冷却至室温，将其取出，得表面改性稀土废渣颗粒；
(5)按质量百份比计，取50?60份表面改性稀土颗粒、10?17份三脂酰苷油、3?8份乳化剂山梨糖醇酐脂肪酸酯、5?10份乙二醇及17?20份200 #溶剂油，按上述的质量百份比，将表面改性稀土颗粒、200 #溶剂油及三脂酰苷油放入反应釜内，温度设定为90?110°C，转速设定为160?180r/min，使用氮气反应釜内的空气排出，搅拌1?3h后，冷却至室温，降压至标准大气压，然后再向反应釜内，加入乳化剂山梨糖醇酐脂肪酸酯及乙二醇，搅拌均匀，停止搅拌，静置30?40min后出料，即可得到涂料复合催干剂。
[0005]本发明的应用方法:将本发明制得涂料复合催干剂直接添加到涂料中，搅拌混合即可，添加的催干剂的涂料与未加入催干剂的涂料使用后对比，加入总质量0.5?0.7%的催干剂后表干时间缩短50?55%，当添加量达到1?1.2%时表干时间缩短了 28?30%，继续增加催干剂用量表干时间不再变化。
[0006]本发明的有益效果是:
(1)本发明制备的复合催干剂成分中不含有毒的钴、铅元素，绿色环保；
(2)本发明制备的复合催干剂在涂料生产中可单独使用，不需与其他催干剂调配结合使用，使用操作简单，利用稀土废渣成本低，经济效益显著。
【具体实施方式】
[0007]首先取稀土废渣放入容器中，向其中加入稀土废渣质量10?20%的50?70目石灰石粉末，混合均匀，然后将其混合物倒入煅烧炉中进行煅烧30?50min，煅烧温度设定为600?800°C，待煅烧完成后，降温至100?150°C时，使用冷氢对其进行降温至室温，所述冷氢为温度为0?5°C的氢气；待降温完成后，将煅烧物放入粉碎机中进行粉碎，过筛得60?90目颗粒，将所得的颗粒放入容器内，向其中加入质量分数60%的盐酸溶液，浸泡颗粒，以转速200?260r/min，搅拌15?30min后，静置1?3h，然后减压过滤收集过滤物，将过滤物放入风干机中进行风干，得预处理稀土颗粒；将所得的预处理颗粒放入容器中，向其中加入预处理颗粒质量12?16%的100?150目硅酸镁铝粉末，然后再向其中加入质量分数为30%的氨水浸泡混合颗粒物，搅拌均匀，然后将容器移至激光器下，照射15?20min，控制激光功率密度为2.3X 105?1.0X 10 6，振荡频率设定为150?170rpm ;
待照射结束后过滤，收集过滤物，将其放入烘箱中，设定温度为100?140°C，保持温度30?50min后，冷却至室温，将其取出，得表面改性稀土废渣颗粒；按质量百份比计，取50?60份表面改性稀土颗粒、10?17份三脂酰苷油、3?8份乳化剂山梨糖醇酐脂肪酸酯、5?10份乙二醇及17?20份200 #溶剂油，按质量百份比，将表面改性稀土颗粒、200#溶剂油及三脂酰苷油放入反应釜内，温度设定为90?110°C，转速设定为160?180r/min，使用氮气反应釜内的空气排出，搅拌1?3h后，冷却至室温，降压至标准大气压，然后再向反应釜内，加入乳化剂山梨糖醇酐脂肪酸酯及乙二醇，搅拌均匀，停止搅拌，静置30?40min后出料，即可得到涂料复合催干剂。
[0008]实例1
首先取稀土废渣放入容器中，向其中加入稀土废渣质量10%的50目石灰石粉末，混合均匀，然后将其混合物倒入煅烧炉中进行煅烧30min，煅烧温度设定为600°C，待煅烧完成后，降温至100°c时，使用冷氢对其进行降温至室温，所述冷氢为温度为o°c的氢气；待降温完成后，将煅烧物放入粉碎机中进行粉碎，过筛得60目颗粒，将所得的颗粒放入容器内，向其中加入质量分数60%的盐酸溶液，浸泡颗粒，以转速200r/min，搅拌15min后，静置lh，然后减压过滤收集过滤物，将过滤物放入风干机中进行风干，得预处理稀土颗粒；将所得的预处理颗粒放入容器中，向其中加入预处理颗粒质量12%的100目硅酸镁铝粉末，然后再向其中加入质量分数为30%的氨水浸泡混合颗粒物，搅拌均匀，然后将容器移至激光器下，照射15min，控制激光功率密度为2.3 X 105，振荡频率设定为150rpm ;待照射结束后过滤，收集过滤物，将其放入烘箱中，设定温度为100°C，保持温度30min后，冷却至室温，将其取出，得表面改性稀土废渣颗粒；按质量百份比计，取50份表面改性稀土颗粒、17份三脂酰苷油、3份乳化剂