一种回收废弃聚苯乙烯制备矿渣助磨剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种回收废弃聚苯乙烯制备矿渣助磨剂的方法，属于矿渣助磨剂制备领域。
【背景技术】
[0002]随着矿产资源的日益减少，以及大型企业对能源的消耗严重，矿渣粉磨企业将会寻找解决提高台时产量的难题。矿渣是炼钢厂的工业废渣，经过水冷却而得。其为玻璃体，呈晶体状。在粉磨过程中，由于其特殊的结构，较难粉磨！为降低矿渣粉磨电耗，提高磨机的粉磨效率，降低成本，矿渣助磨剂必将在矿渣粉磨企业应用和推广。另外矿渣助磨剂使用的原料价格相对较高，如何保证质量，降低成本也成为水泥助磨剂急需解决的问题。
[0003]由于矿渣非常硬，细磨过程中需要消耗大量的能量和生产时间。现有液体矿渣助磨剂的配方组成主要采用乙二醇或者含有乙二醇的混合物作为助磨剂。但是由于矿渣的玻璃体结构原因，现有技术中的助磨剂加入到矿渣粉磨过程中，虽然能够解除矿渣颗粒周围的团聚现象，但不能提高矿渣颗粒本身的易磨性，所以助磨效果还是不够理想。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对现有液体矿渣助磨剂不能提高矿渣颗粒本身的易磨性，导致其助磨效率不高，提供了一种回收废弃聚苯乙烯制备矿渣助磨剂的方法，本发明主要是将废弃的聚苯乙烯置于氢氧化钠溶液浸泡搅拌，取出聚苯乙烯并用清水冲洗后，晾干，切成小块，与乙酸乙酯等物质混合后，将硫酸溶液加入其中，并在室温下搅拌，静置，分离回收上层溶剂，并用碱调节其pH后，再向其加入麦草碱木质素混合，加热搅拌后，添加二丙二醇，待升温活化后，向其加入过氧化氢溶液和硫酸，经加热搅拌，冷却，抽滤，干燥等步骤即可得矿渣助磨剂。本发明制备的回收废弃聚苯乙烯制备矿渣助磨剂掺入矿渣中可消除矿渣粉磨过程的静电，避免矿渣粉包球现象出现，提高了矿渣颗粒的易磨性，从而提高了矿渣的粉磨效率，可提高20?30%，能耗降低10?15%。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案:
(1)将废弃的聚苯乙烯置于40?55°C的质量浓度为25%的氢氧化钠溶液中浸泡15?20min，随后在20?30r/min下机械搅拌10?15min，将聚苯乙稀取出并用清水冲洗3?5次，除去表面碱水残留，并置于通风处晾干；
(2)将通风晾干的聚苯乙烯置于气流粉碎中粉碎至直径大小为1cm的小块，随后按重量份数计，分别选取25?45份的乙酸乙酯、15?25份的环己烷、15?20份的五氧化二磷和25?30份的聚苯乙烯小块，搅拌使聚苯乙烯小块溶解，制得聚苯乙烯混合乳液；
(3)待其溶解完成后，将按质量比1:10，将质量浓度为60%的硫酸溶液缓慢添加至聚苯乙稀混合乳液中，在20?30°C温度下，以200?300r/min速度下搅拌反应15?20min，随后静置1?2h，分离并回收上层溶剂后，同时通过质量浓度10%的氢氧化钠溶液调节其pH为7.0?7.2，静置处理2?3h，制备得聚苯乙烯助磨母液； (4)按质量比1:5，将麦草碱木质素与聚苯乙烯助磨母液搅拌混合，并用质量浓度为20%的氢氧化钠溶液再次调节pH至12.0?12.5，随后对其加热至60?70°C，并在600?800r/min下充分搅拌40?50min，制备得混合助磨液；
(5)待搅拌完成后，按质量比1:10将二丙二醇添加至混合助磨液中，随后对其升温至65?70°C活化1?2h后，继续升温至80?85°C，制备得活化混合助磨液中，随后按质量比1:2:10，将质量浓度为30%的过氧化氢溶液和质量浓度为20%的硫酸溶液，依次加入至活化混合助磨液中，在75?80°C下以1800?2000r/min的速度，剧烈搅拌混合反应2?3h ;
(6)待其搅拌混合完成后，停止加热使其自然冷却至室温，并对其抽滤，收集滤饼，随后将其置于80?85°C烘箱中干燥1?2h，即可制备得一种回收废弃聚苯乙烯制备矿渣助磨剂。
[0006]本发明的应用:将上述制备的回收废弃聚苯乙烯制备矿渣助磨剂加入至快速研磨机中和矿渣一起研磨，研磨时控制助磨剂、矿渣、水的比例为1:2:1，研磨5?lOmin后，用200目筛过筛，与未加入助磨剂研磨矿渣，以同样的方法操做，并利用MAT-5000型粒度测定仪测定加入助磨剂和未加助磨剂的矿渣筛余的粒度，以10 μπι颗粒的相对含量作为研磨效果的衡量标准，测加入助磨剂后的矿渣筛余的颗粒相对含量小于10 μ m，而未加入的助磨剂后的矿渣筛余的颗粒相对含量大于10 μ m，加入助磨剂后的研磨效率提高了 20?30%，有利于工业化生产。
[0007]本发明的有益效果是:
(1)回收废弃聚苯乙烯制备矿渣助磨剂掺入矿渣中可消除矿渣粉磨过程的静电，避免矿渣粉包球现象出现，提高了矿渣颗粒的易磨性，从而提高了矿渣的粉磨效率，可提高20?30%，能耗降低10?15% ；
(2)制备步骤简单，成本低。
【具体实施方式】
[0008]首先将废弃的聚苯乙烯置于40?55 °C的质量浓度为25%的氢氧化钠溶液中浸泡15?20min，随后在20?30r/min下机械搅拌10?15min，将聚苯乙稀塑料取出并用清水冲洗3?5次，除去表面碱水残留，并置于通风处晾干；将通风晾干的聚苯乙烯置于气流粉碎中粉碎至直径大小为1cm的小块，随后按重量份数计，分别选取25?45份的乙酸乙酯、15?25份的环己烷、15?20份的五氧化二磷和25?30份的聚苯乙烯小块，搅拌使聚苯乙烯小块溶解，制得聚苯乙烯混合乳液；待其溶解完成后，将按质量比1:10，将质量浓度为60%的硫酸溶液缓慢添加至聚苯乙烯混合乳液中，在20?30°C温度下，以200?300r/min速度下搅拌反应15?20min，随后静置1?2h，分离并回收上层溶剂后，同时通过质量浓度10%的氢氧化钠溶液调节其pH为7.0?7.2，静置处理2?3h，制备得聚苯乙烯助磨母液；再按质量比1:5，将麦草碱木质素与聚苯乙烯助磨母液搅拌混合，并用质量浓度为20%的氢氧化钠溶液再次调节pH至12.0?12.5，随后对其加热至60?70°C，并在600?800r/min下充分搅拌40?50min，制备得混合助磨液；待搅拌完成后，按质量比1:10将二丙二醇添加至混合助磨液中，随后对其升温至65?70°C活化1?2h后，继续升温至80?85°C，制备得活化混合助磨液中，随后按质量比1:2:10，将质量浓度为30%的过氧化氢溶液和质量浓度为20%的硫酸溶液，依次加入至活化混合助磨液中，在75?80°C下以1800?2000r/min的速度，剧烈搅拌混合反应2?3h ;待其搅拌混合完成后，停止加热使其自然冷却至室温，并对其抽滤，收集滤饼，随后将其置于80?85°C烘箱中干燥1?2h，即可制备得一种回收废弃聚苯乙烯制备矿渣助磨剂。
[0009]实例1
首先将废弃的聚苯乙烯置于55 °C的质量浓度为25%的氢氧化钠溶液中浸泡20min，随后在30r/min下机械搅拌15min，将聚苯乙烯塑料取出并用清水冲洗5次，除去表面碱水残留，并置于通风处晾干；将通风晾干的聚苯乙烯置于气流粉碎中粉碎至直径大小为1cm的小块，随后按重量份数计，分别选取45份的乙酸乙酯、15份的环己烷、15份的五氧化二磷和25份的聚苯乙烯小块，搅拌使聚苯乙烯小块溶解，制得聚苯乙烯混合乳液；待其溶解完成后，将按质量比1:10，将质量浓度为60%的硫酸溶液缓慢添加至聚苯乙烯混合乳液中，在30°C温度下，以300r/min速度下搅拌反应20min，随后静置2h，分离并回收上层溶剂后，同时通过质量浓度10%的氢氧化钠溶液调节其pH为7.2，静置处理3h，制备得聚苯乙烯助磨母液；再按质量比1:5，将麦草碱木质素与聚苯乙烯助磨母液搅拌混合，并用质量浓度为20%的氢氧化钠溶液再次调节pH至12.5，随后对其加热至70°C，并在800r/min下充分搅拌50min，制备得混合助磨液；待搅拌完成后，按质量比1:10将二丙二醇添加至混合助磨液中，随后对其升温至70°C活化2h后，继续升温至85°C，制备得活化混合助磨液中，随后按质量比1:2:10，将质量浓度为30%的过氧化氢溶液和质量浓度为20%的硫酸溶液，依次加入至活化混合助磨液中，在80°C下以2000r/min的速度，剧烈搅拌混合反应3h ;待其搅拌混合完成后，停止加热使其自然