本發(fā)明涉及化工冶金渣應用領域，具體公開了一種采用冶金副產(chǎn)品制備的化工填料。

背景技術：

防腐涂料由溶劑、顏料、助劑三大組分組成，其中填料是一種必不可少的組分，它既可以降低涂料的成本，又可以提高涂料的遮蓋力，有些還起著防銹作用。現(xiàn)有常用填料如重鈣粉、硫酸鋇粉、鋅粉、云母氧化鐵粉、紅丹等存在三個問題：(1)大多為自然資源，不可再生，非常寶貴；(2)價格越來越高，成本居高不下；(3)部分填料還含有鉻、鋅、鉛等重金屬，污染環(huán)境，危害人體健康。

文獻《云母氧化鐵在醇酸防銹漆中的應用》介紹了云母氧化鐵作為油漆顏料的可行性和優(yōu)勢；文獻《復合鐵鈦粉及其系列防銹漆》提到了復合鐵鈦粉，相比傳統(tǒng)紅丹、鐵紅等顏料具有防銹性好等特性優(yōu)勢，并提出了較佳配合比。文獻《利用鋼渣開發(fā)高性能無機填料的研究》介紹了利用鋼渣開發(fā)高性能無機填料的相關研究；國內有利用鋼渣冶金固廢、除塵灰、油頁巖固廢以及赤泥等制備化工顏填料的研究成果，但未涉及改性高爐礦渣粉作為化工填料的相關技術內容。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種采用冶金副產(chǎn)品制備的化工填料，用于克服現(xiàn)有技術中冶金副產(chǎn)品直接丟棄或者后處理成本高無法合理利用的缺陷。

為了實現(xiàn)以上目的及其他目的，本發(fā)明是通過包括以下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種采用冶金副產(chǎn)品制備的化工填料，所述化工填料包括礦渣和硅烷偶聯(lián)劑；所述礦渣采用20μm孔徑的網(wǎng)篩進行篩分的通過率為100％，平均粒徑為5～15μm，以所述礦渣的總質量為基準計，所述礦渣的含水量≤0.5％，MFe≤0.5％；以所述化工填料的總質量為基準計，所述硅烷偶聯(lián)劑的含量為0.5～2.0wt％。

優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為KH570型。

優(yōu)選地，以所述化工填料的總質量為基準計：所述化工填料的含水量≤0.5％，SiO₂含量≥9.0％；按GB/T 5211.3-1985標準檢測所述化工填料105℃揮發(fā)物的質量分數(shù)≤0.2％；按GB/T 5211.2-2003標準檢測所述化工填料中水溶物的質量分數(shù)≤2.0％；按GB/T 5211.15-1988標準檢測所述化工填料的吸油量為≤20.0％；按GB/T 1717-1986標準檢測水懸浮液pH值為8～12。

本發(fā)明還提供了一種制備如上述所述化工填料的方法，包括以下步驟：將高爐冶煉產(chǎn)生的?；V渣經(jīng)烘干、破碎、磁選和粉磨，使其含水量≤0.5％，采用20μm孔徑的網(wǎng)篩進行篩分的通過率100％，平均粒徑為5～15μm，MFe≤0.5％；添加硅烷偶聯(lián)劑并攪拌均勻。

本發(fā)明還公開了一種防腐涂料，所述防銹涂料中含有8～45wt％的如上述所述化工填料。

優(yōu)選地，本發(fā)明中所述防腐涂料包括以下原料組分及重量份：

優(yōu)選地，所述化工填料為10～35重量份。

優(yōu)選地，所述氧化鐵粉為10～25重量份。

優(yōu)選地，所述滑石粉為2～10重量份。

優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂的型號為151。

優(yōu)選地，所述固化劑的型號為聚酰胺650。

優(yōu)選地，所述分散劑為正丁醇。

優(yōu)選地，所述溶劑為二甲苯。

本發(fā)明還公開了一種制備上述所述防腐涂料的方法，所述方法為：先將化工填料、滑石粉、氧化鐵粉進行研磨，再加入到攪拌裝置與環(huán)氧樹脂、溶劑、分散劑、固化劑進行攪拌混合即可。

本發(fā)明還公開了如上述所述防腐涂料在船舶防銹領域中的應用。

本申請中技術方案是將鋼鐵冶煉過程中的高爐冶煉工藝產(chǎn)生?；V渣進行超細粉磨并改性后，得到的一種環(huán)保型無機化工填料。粒化高爐礦渣含有豐富的氧化硅、氧化鈣以及氧化鋁等成分，并且白度很高，在防腐涂料、橡膠制品等中使用具有可行性。但由于粒化 高爐礦渣的堿度較高，pH值通常10左右，含有較多的雜質，水溶物較高，并且用于化工填料屬于無機-有機的結合，因此必須進行改性處理，本申請中采用硅烷偶聯(lián)劑進行改性，改性后的化工填料用于作為生產(chǎn)防腐涂料的原材料，制備的防腐涂料使用效果良好。本申請實現(xiàn)了?；郀t礦渣的資源再生利用，變廢為寶，具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。

本申請中要求保護的上述技術方案具有以下有益效果：

1、本申請中提供一種以改性冶金副產(chǎn)品作為主要原料的制備化工填料的方法，相比云母氧化鐵、氧化鐵、碳酸鈣、高嶺土等傳統(tǒng)型化工填料，該化工填料用于防腐涂料中，具有提高防銹性能、附著力、遮蓋力等優(yōu)點，且綠色環(huán)保無污染。

2、將這種化工填料用于防腐涂料中，制備獲得的防腐涂料符合GB/T 6748-2008《船用防銹漆》要求，且耐腐蝕性有一定優(yōu)勢。

3、充分挖掘冶金固廢特性，開發(fā)利用新途徑，實現(xiàn)固廢再利用。

4、節(jié)約自然資源，具有明顯的環(huán)保性。

具體實施方式

下面結合實施例進一步闡述本發(fā)明。應理解，實施例僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。

實施例1～5按照表1中配比和以下方法制備出化工填料。

表1

制備方法：將高爐冶煉產(chǎn)生的?；V渣經(jīng)烘干、破碎、磁選和粉磨，使其含水量≤0.5％，采用20μm孔徑的網(wǎng)篩進行篩分的通過率100％，平均粒徑為5～15μm，MFe≤0.5％；添加硅烷偶聯(lián)劑并攪拌均勻。

攪拌時可采用強力攪拌機進行攪拌，也可以采用現(xiàn)有技術中其他常用的設備進行攪拌。

上述制備的化工填料均符合以下要求：所述化工填料的含水量≤0.5％，SiO₂含量≥9.0％；按GB/T 5211.3-1985標準檢測所述化工填料105℃揮發(fā)物的質量分數(shù)≤0.2％；按GB/T 5211.2-2003標準檢測所述化工填料中水溶物的質量分數(shù)≤2.0％；按GB/T 5211.15-1988標準檢測所述化工填料的吸油量為≤20.0％；按GB/T 1717-1986標準檢測水懸浮液pH值為8～12。

且更為具體地：實施例1中：粒化高爐礦渣平均粒徑＝5.22μm，含水量＝0.5％，MFe＝0.28％，SiO₂含量＝29.2％；實施例2中：?；郀t礦渣粉平均粒徑＝14.89μm，含水量＝0.19％，MFe＝0.50％，SiO₂含量＝32.1％；實施例3中：?；郀t礦渣粉平均粒徑＝12.75μm，含水量＝0.37％，MFe＝0.12％，SiO₂含量＝33.9％；實施例4中：?；郀t礦渣粉平均粒徑＝8.09μm，含水量＝0.41％，MFe＝0.47％，SiO₂含量＝32.2％；實施例5中：粒化高爐礦渣粉平均粒徑＝8.09μm，含水量＝0.41％，MFe＝0.47％，SiO₂含量＝32.2％。

具體地，實施例1～5中制備的化工填料的基本性能如下表表2所示：

表2

將上述實施例中的化工填料用于環(huán)氧防腐涂料中，所述環(huán)氧防腐涂料的配比如下表表3中實施例6～10所示。其中表3中實施例7中采用實施例1中化工填料；實施例8中采用實施例2中化工填料，實施例9中采用實施例3中化工填料；實施例10中采用實施例4中化工填料；實施例11中采用實施例5中化工填料；實施例12中采用實施例3中化工填料；實施例13中采用實施例4中化工填料。

表3

實施例6～13中公開了防腐涂料為采用如下方法制備獲得：先將化工填料、滑石粉、氧化鐵粉進行研磨，再加入到攪拌裝置與環(huán)氧樹脂、溶劑、分散劑、固化劑進行攪拌混合即可。實施例6～13中獲得的環(huán)氧防腐涂料的具體性能如下表表4所示，其中表4中：所述環(huán)氧樹脂的型號為151。所述固化劑的型號為聚酰胺650。所述分散劑為正丁醇。所述溶劑為二甲苯。

由表4中對比可以看出：隨著采用改性化工填料制備的環(huán)氧防銹油漆的各項指標均滿足GB/T 6748-2008《船用防銹漆》要求，且耐腐蝕性有一定優(yōu)勢。

表4

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明任何形式上和實質上的限制，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還將可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應視為本發(fā)明的保護范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當可利用以上所揭示的技術內容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實施例；同時，凡依據(jù)本發(fā)明的實質技術對上述實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變，均仍屬于本發(fā)明的技術方案的范圍內。