专利名称：一种用于煤矸石共挤的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于煤矸石共挤的方法，属于煤矸石综合利用领域。
背景技术：
煤矸石是指煤炭开采、洗选加工过程中产生的固体废弃物，也是可利用资源，具有双重性。从煤炭开采来看，中国每生产I亿吨煤炭，要排放矸石1400万吨左右；从煤炭洗选加工来看，每洗选I亿吨炼焦煤，排放矸石2000万吨；每洗选I亿吨动力煤，排放煤矸石 1500万吨。因此，煤矸石的大量堆放，不仅占压土地，影响生态环境；矸石淋溶水将污染周围土壤和地下水，而且，煤矸石中含有一定可燃物，在适宜条件下可发生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等有害气体，污染大气环境，影响居民的身体健康。保护环境是中国的基本国策，随着国家环保执法力度的不断加大，对环境质量要求的提高，解决煤矸石污染环境的问题显得越来越突出。煤矸石是我国排放量最大的工业废弃物，约占我国工业废弃物排放量的四分之一。随着我国现代化建设事业的发展和环保工作力度的加大，洁净煤技术的发展和采煤机械化水平的提高，煤矸石、煤泥等排放量还要增加。目前，煤矸石应用还没有有效地处置机制，一般还是以传统的填埋、焚烧、制砖、铺路为主，既浪费资源又污染环境；另外，建材行业近些年快速发展，对于填充类矿石的需求量日益增加，寻求高效的新填充材料事在必行。因此，有效地处置煤矸石之类的废弃物，寻找更合理、更高效的利用方式，已成为迫切的任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于煤矸石共挤的方法，该方法选用常见的固体废弃物煤矸石作为填充材料，替代传统的碳酸钙、滑石粉等材料，采用共挤包覆的工艺，以提高建材耐老化、耐磨、色彩多样化的性能。本发明的技术方案是
一种用于煤矸石共挤的方法，所述共挤的方法是
①用机械加工将煤矸石破碎到粒径小于100 m；
②用1-10%质量比的硅系偶联剂高速混合预处理；
③再以30-70%质量比填充剂PVC或PE稀烃类材料混合；
④配入稳定剂、增韧剂、润滑剂；
⑤配合ASA共挤工艺，在螺杆挤出机中挤出所需形态的产品。所述的方法，准备的原料有
⑴煤矸石破碎到粒径小于100 m，粒径分布75%以上在75 m到100 m之间；
⑵PVC粉7型；
⑶稳定剂复合铅盐稳定剂；
⑷润滑剂A氧化聚乙烯蜡；(5)润滑剂B硬脂酸铅；(6)润滑剂C石蜡；⑴润滑剂D环氧大豆油；⑶增韧剂AMAH接枝POE (马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)；⑶增韧剂BCPE (氯化聚乙烯)；(10)增韧剂CACR (核一壳结构的丙烯酸酯类共聚物)；(11)耐磨剂A聚硅氧烷；(12)耐磨剂B聚四氟乙烯；(13) ASA 树脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；(14)着色剂(按具体颜色要求配色)。所述方法的工艺步骤是
⑴将粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1%;
⑵按质量比3. 5%的比例混入硅烷偶联剂，在200转/每分钟的高转速搅拌机中混合15 分钟；
(3)取 30-70Kg 依次混入 PVC 粉 50-30Kg、润滑剂 A O. 8-1. 5Kg、润滑剂 B O. 5-1. 5Kg、润滑剂C O. 5-1.5Kg、润滑剂D 1-3 Kg、稳定剂7-25 Kg、增韧剂A3-10 Kg、增韧剂B 1-3 Kg、 增韧剂C 1-3 Kg ；
⑷先高速加热混合到140°C，低速搅拌，慢速冷却至60°C ；
(5)投入到锥形双螺杆挤出机中，温度设置从下料到模具为120°C-140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯温度设置为175°C，模具温度设置共挤面温度 195°C，其它面为1850C ；
(6)将ASA树脂按客户需要的颜色调整好着色剂比例，添加5-15%的耐磨剂A，5-20%比例添加耐磨剂B ；
(7)投入到共挤单螺杆挤出机中，螺杆温度设置为180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；
(8)两挤出机真空度控制>0.06MPa,各温度稳定15分钟后；
⑶开主机(锥形双螺杆挤出机)，主机喂料，控制电流在35-70%的设定电流上限，成型， 牵引；
(10)待产品进入牵引履带模后，开辅机(单螺杆挤出机)用料量以均匀涂布产品表面为
且；
(11)按要求尺寸切割，即得产品。本发明采用高分子材料包覆增强聚烯烃材料，将有害国体废弃物包裹其中，一能增加材料的性能，二给固体废弃物提供另一种有效的处理方案。本发明生产的产品区别于一般通体染色类型材，因共挤表面厚度只有O. 1-0. 2mm, 大大降低了着色剂的用量，成本大大降低，另外，表面层是丙烯睛-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，比烯烃类产品的耐候性以百倍的比例提高，不会出现表面粉化、龟裂、严重褪色等现象。 按国家地板耐磨检测要求来说，该方案生产的产品涂层以O. 2mm厚度计，磨穿表面层转数大于30000转，比国家要求的7500转有大幅度提高。用煤矸石作为新型填料，相比传统的碳酸I丐、娃灰石、_岭土、滑石粉等材料的性能有更大的提_。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明做详细的解释，一种用于煤矸石共挤的方法，所述共挤的方法是
①用机械加工将煤矸石破碎到粒径小于100 m；
②用1-10%的硅系偶联剂高速混合预处理；
③再以30-70%质量比填充剂PVC或PE等稀烃类材料混合；
④配入稳定剂、增韧剂、润滑剂；
⑤在螺杆挤出机中挤出所需形态的产品。其中，所述质量比是统一称量单位，如用克做单位，就所有的数据均按克做单位， 如用公斤做单位及所有的数据均按公斤做单位。其中，所表示的各种原料适用范围的数值， 是指在工艺过程中可以选择的数值，在各原料品种之间没有比例限制。所述的方法，准备的原料有
⑴煤矸石破碎到粒径小于100 m，粒径分布75%以上在75 m到100 m之间；
⑵PVC粉7型；
⑶稳定剂复合铅盐稳定剂；
⑷润滑剂A氧化聚乙烯蜡；
(5)润滑剂B硬脂酸铅；
(6)润滑剂C石蜡；
⑴润滑剂D环氧大豆油；
⑶增韧剂A MAH接枝POE (马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)；
⑶增韧剂B CPE (氯化聚乙烯)；
(10)增韧剂CACR (核一壳结构的丙烯酸酯类共聚物)；
(11)耐磨剂A聚硅氧烷；
(12)耐磨剂B聚四氟乙烯；
(13)ASA树脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；
(14)着色剂(按具体颜色要求配色)。所述方法的工艺步骤是
⑴将粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1%;
⑵按质量比3. 5%的比例混入硅烷偶联剂，在200转/每分钟的高转速搅拌机中混合15 分钟；
(3)取 30-70Kg 依次混入 PVC 粉 50-30Kg、润滑剂 A O. 8-1. 5Kg、润滑剂 B O. 5-1. 5Kg、润滑剂C O. 5-1.5Kg、润滑剂D 1-3 Kg、稳定剂7-25 Kg、增韧剂A3-10 Kg、增韧剂B 1-3 Kg、 增韧剂C 1-3 Kg ；
⑷先高速加热混合到140°C，低速搅拌，慢速冷却至60°C ；
(5)投入到锥形双螺杆挤出机中，温度设置从下料到模具为120°C-140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯温度设置为175°C，模具温度设置共挤面温度 195°C，其它面为1850C ；
(6)将ASA树脂按客户需要的颜色调整好着色剂比例，添加5-15%的耐磨剂A，5-20%比例添加耐磨剂B ；(7)投入到共挤单螺杆挤出机中，螺杆温度设置为180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；
(8)两挤出机真空度控制>0.06MPa,各温度稳定15分钟后；
⑶开主机(锥形双螺杆挤出机)，主机喂料，控制电流在35-70%的设定电流上限，成型， 牵引；
(10)待产品进入牵引履带模后，开辅机(单螺杆挤出机)用料量以均匀涂布产品表面为
且；
(11)按要求尺寸切割，即得产品。实施例I
用于煤矸石共挤方法的具体实施例I是
①用机械加工将煤矸石破碎到粒径小于100 m；
②用1%的娃系偶联剂闻速混合预处理；
③再以30%质量比填充剂PVC或PE等稀烃类材料混合；
④配入稳定剂、增韧剂、润滑剂；
⑤在螺杆挤出机中挤出所需形态的产品。所述的方法，准备的原料有
⑴煤矸石破碎到粒径小于100 m，粒径分布75%以上在75 m到100 m之间；
⑵PVC粉7型；
⑶稳定剂复合铅盐稳定剂；
⑷润滑剂A氧化聚乙烯蜡；(5)润滑剂B硬脂酸铅；(6)润滑剂C石蜡；⑴润滑剂D环氧大豆油；⑶增韧剂AMAH接枝POE (马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)⑶增韧剂BCPE (氯化聚乙烯)；(10)增韧剂CACR (核一壳结构的丙烯酸酯类共聚物)；(11)耐磨剂A聚硅氧烷；(12)耐磨剂B聚四氟乙烯；(13) ASA 树脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；(14)着色剂(按具体颜色要求配色)。所述方法的工艺步骤是
⑴将粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1%;
⑵按质量比3. 5%的比例混入硅烷偶联剂，在200转/每分钟的高转速搅拌机中混合15 分钟；
⑶取30依次混入PVC粉50、润滑剂A O. 8、润滑剂B O. 5、润滑剂C O. 5Kg、润滑剂D I Kg、稳定剂7 Kg、增韧剂A 3Kg、增韧剂B I Kg、增韧剂C I Kg ；
⑷先高速加热混合到140°C，低速搅拌，慢速冷却至60°C ；
(5)投入到锥形双螺杆挤出机中，温度设置从下料到模具为120°C -140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯温度设置为175°C，模具温度设置共挤面温度 195°C，其它面为185。。；(6)将ASA树脂按客户需要的颜色调整好着色剂比例，添加5%的耐磨剂A，5%比例添加耐磨剂B ；
(7)投入到共挤单螺杆挤出机中，螺杆温度设置为180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；
(8)两挤出机真空度控制>0.06MPa,各温度稳定15分钟后；
⑶开主机(锥形双螺杆挤出机)，主机喂料，控制电流在35-70%的设定电流上限，成型， 牵引；
(10)待产品进入牵引履带模后，开辅机(单螺杆挤出机)用料量以均匀涂布产品表面为
且；
(11)按要求尺寸切割，即得产品。实施例2
用于煤矸石共挤方法的具体实施例2是
①用机械加工将煤矸石破碎到粒径小于100 m；
②用10%的娃系偶联剂闻速混合预处理；
③再以70%质量比填充剂PVC或PE等稀烃类材料混合；
④配入稳定剂、增韧剂、润滑剂；
⑤在螺杆挤出机中挤出所需形态的产品。其中，所述质量比是统一称量单位，如用克做单位，就所有的数据均按克做单位， 如用公斤做单位及所有的数据均按公斤做单位。其中，所表示的各种原料适用范围的数值， 是指在工艺过程中可以选择的数值，在各原料品种之间没有比例限制。所述的方法，准备的原料有
⑴煤矸石破碎到粒径小于100 m，粒径分布75%以上在75 m到100 m之间；
⑵PVC粉7型；
⑶稳定剂复合铅盐稳定剂；
⑷润滑剂A氧化聚乙烯蜡；
(5)润滑剂B硬脂酸铅；
(6)润滑剂C石蜡；
⑴润滑剂D环氧大豆油；
⑶增韧剂A MAH接枝POE (马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)；
⑶增韧剂B CPE (氯化聚乙烯)；
(10)增韧剂CACR (核一壳结构的丙烯酸酯类共聚物)；
(11)耐磨剂A聚硅氧烷；
(12)耐磨剂B聚四氟乙烯；
(13)ASA树脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；
(14)着色剂(按具体颜色要求配色)。所述方法的工艺步骤是
⑴将粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1%;
⑵按质量比3. 5%的比例混入硅烷偶联剂，在200转/每分钟的高转速搅拌机中混合15 分钟；
(3)取70Kg依次混入PVC粉30Kg、润滑剂Al. 5Kg、润滑剂B I. 5Kg、润滑剂C I. 5Kg、润滑剂D3 Kg、稳定剂25 Kg、增韧剂A 10 Kg、增韧剂B 3 Kg、增韧剂C 3 Kg ；
⑷先高速加热混合到140°C，低速搅拌，慢速冷却至60°C ；
(5)投入到锥形双螺杆挤出机中，温度设置从下料到模具为120°C-140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯温度设置为175°C，模具温度设置共挤面温度 195°C，其它面为1850C ；
(6)将ASA树脂按客户需要的颜色调整好着色剂比例，添加15%的耐磨剂A20%比例添加耐磨剂B ；
(7)投入到共挤单螺杆挤出机中，螺杆温度设置为180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；
(8)两挤出机真空度控制>0.06MPa,各温度稳定15分钟后；
⑶开主机(锥形双螺杆挤出机)，主机喂料，控制电流在35-70%的设定电流上限，成型， 牵引；
(10)待产品进入牵引履带模后，开辅机(单螺杆挤出机)用料量以均匀涂布产品表面为
且；
(11)按要求尺寸切割，即得产品。本发明的一种用于煤矸石共挤的方法，是采用高分子材料包覆增强烯烃材料，将有害的煤矸石废弃物包裹其中，一能增加材料的性能，二给固体废弃物提供另一种有效的
处理方案。本发明生产的产品区别于一般通体染色类型材，因共挤表面厚度只有O. 1-0. 2mm, 大大降低了着色剂的用量，成本大大降低，另外，表面层是丙稀睛-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，比烯烃类产品的耐候性以百倍的比例提高，不会出现表面粉化、龟裂、严重褪色等现象。 按国家地板耐磨检测要求来说，该方案生产的产品涂层以O. 2mm厚度计，磨穿表面层转数大于30000转，比国家要求的7500转有大幅度提高。用煤矸石作为新型填料，相比传统的碳酸I丐、娃灰石、闻岭土、滑石粉等材料的性能有更大的提闻。本发明的构思是具有创造性的，对于本领域技术人员来说，可以按照本构思推导出多个等同的，相似的，或方式变换后可以替代的技术方案，但是，各种技术方案，都包含在本发明权利要求书的保护范围之中。
权利要求
1.一种用于煤矸石共挤的方法，其特征在于，所述共挤的方法是①用机械加工将煤矸石破碎到粒径小于100 m；②用1-10%的硅系偶联剂高速混合预处理；③再以30-70%质量比填充剂PVC或PE稀烃类材料混合；④配入稳定剂、增韧剂、润滑剂；⑤配合ASA共挤工艺，在螺杆挤出机中挤出所需形态的产品。
2.按照权利要求I所述的一种用于煤矸石共挤的方法，其特征在于，所述的方法，准备的原料有⑴煤矸石破碎到粒径小于100 m，粒径分布75%以上在75 m到100 m之间；⑵PVC粉7型；⑶稳定剂复合铅盐稳定剂；⑷润滑剂A氧化聚乙烯蜡；(5)润滑剂B硬脂酸铅；(6)润滑剂C石蜡；⑴润滑剂D环氧大豆油；⑶增韧剂A MAH接枝POE (马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)；⑶增韧剂B CPE (氯化聚乙烯)；(10)增韧剂CACR (核一壳结构的丙烯酸酯类共聚物)；(11)耐磨剂A聚硅氧烷；(12)耐磨剂B聚四氟乙烯；(13)ASA树脂(自制丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；(14)着色剂(按具体颜色要求配色)。
3.按照权利要求I所述的一种用于煤矸石共挤的方法，其特征在于，所述方法的工艺步骤是⑴将粉碎好的煤矸石烘干，其水份含量〈1% ;⑵按质量比3. 5%的比例混入硅烷偶联剂，在200转/每分钟的高转速搅拌机中混合15 分钟；(3)取 30-70Kg 依次混入 PVC 粉 50-30Kg、润滑剂 A O. 8-1. 5Kg、润滑剂 B O. 5-1. 5Kg、润滑剂C O. 5-1.5Kg、润滑剂D 1-3 Kg、稳定剂7-25 Kg、增韧剂A3-10 Kg、增韧剂B 1-3 Kg、 增韧剂C 1-3 Kg ；⑷先高速加热混合到140°C，低速搅拌，慢速冷却至60°C ；(5)投入到锥形双螺杆挤出机中，温度设置从下料到模具为120°C-140°C -150°C -160°C -160°C -170°C -170°C _165°C -160°C，合流芯温度设置为175°C，模具温度设置共挤面温度 195°C，其它面为1850C ；(6)将ASA树脂按客户需要的颜色调整好着色剂比例，添加5-15%的耐磨剂A，5-20%比例添加耐磨剂B ；(7)投入到共挤单螺杆挤出机中，螺杆温度设置为180°C-200°C -205°C -205°C -200°C ；(8)两挤出机真空度控制>0.06MPa,各温度稳定15分钟后；⑶开主机(锥形双螺杆挤出机)，主机喂料，控制电流在35-70%的设定电流上限，成型，牵引；(10)待产品进入牵引履带模后，开辅机(单螺杆挤出机)用料量以均匀涂布产品表面为且；(11)按要求尺寸切割，即得产品。
全文摘要
一种用于煤矸石共挤的方法，属于煤矸石综合利用领域；方法是用机械加工的方法将煤矸石破碎到粒径小于100 m；用1-10%质量比的硅系偶联剂高速混合预处理；再以30-70%质量比填充到PVC或PE等聚烯烃类材料中混合，配入稳定剂、增韧剂、润滑剂，配合ASA共挤技术，在螺杆挤出机中挤出各种形态的产品；本方法可替代传统的碳酸钙、硅灰石、高岭土、滑石粉等材料，采用共挤包覆工艺，又可提高建材的耐老化、耐磨、色彩多样性等的特点；是一种有效地处置煤矸石之类的废弃物，更合理、更有效的利用方式。
文档编号C04B26/08GK102601954SQ201210059640
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者常宗伟, 黄海峰 申请人:北京英伟技术发展有限公司