本發(fā)明涉及橡膠制備領(lǐng)域，具體涉及一種利用鐵尾礦制備橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料的方法。
背景技術(shù)：
申請?zhí)枮?01110381203.6的說明書中公開了一種酸法提鋁后的粉煤灰棄渣改性制備橡膠填料的方法。將酸法提鋁后的粉煤灰棄渣淋洗至中性后干燥，粉碎至300目，加入有機(jī)改性劑，高速混合，研磨，陳化后即為橡膠填料。
申請?zhí)枮?01410352742.0的說明書中公開了一種從鐵尾礦中回收無機(jī)填料的方法，所得無機(jī)填料及無機(jī)填料改性的方法。該方法首先對鐵尾礦進(jìn)行分級浮選富集絹云母，改性處理得到橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑。
當(dāng)前對鐵尾礦的綜合利用，多采用鐵礦再選，或直接用于生產(chǎn)磚等建筑材料，產(chǎn)品附加值低，鐵尾礦綜合利用價值低。橡膠無機(jī)填料多用天然陶土、碳酸鈣等，很少用到尾礦，而且相關(guān)技術(shù)方案制備的橡膠無機(jī)填料工藝繁瑣、成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種利用鐵尾礦制備橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料的方法，包含以下步驟：
(1)鐵尾礦預(yù)先脫泥：將鐵尾礦經(jīng)過筒形洗礦機(jī)篩洗，脫除鐵尾中泥沙及夾帶草根等雜物；
(2)鐵尾礦分級再磨：脫泥后的鐵尾礦經(jīng)過水力旋流器分級，形成沉沙和溢流，所述沉沙經(jīng)過雷蒙磨細(xì)磨后，再返回所述水力旋流器，所述溢流粒度控制在400目以下，制得超細(xì)石英砂；
(3)高純石英砂制備：采用磁強(qiáng)為50-15000高斯的高梯度磁選機(jī)，將所述超細(xì)石英砂中的鐵質(zhì)去除，再將所述超細(xì)石英砂置于溫控反應(yīng)釜中，加人草酸或檸檬酸，還可以加入其它少量輔助藥劑如石油磺酸鈉，恒溫在70-100℃，反應(yīng)25-30小時，優(yōu)選反應(yīng)28小時，去除所述超細(xì)石英粉中有害的微量金屬和非金屬雜質(zhì)，
(4)用去離子水洗去所述超細(xì)石英砂中的化學(xué)藥劑和表面的有害微量雜質(zhì)，干燥后得到超純石英砂成品，SiO2含量大于98％。
(5)改性石英砂制備：將所述超純石英砂成品，加入1～1.5wt％的硅烷偶聯(lián)劑，然后加入高速混合機(jī)中，在70～80℃下攪拌改性5-15min，優(yōu)選10min，得到改性好的超細(xì)石英砂，所述改性好的超細(xì)石英砂即為所述橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于充分利用高硅鐵尾礦資源，將其制備成高附加值的橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料，該填料粒徑細(xì)小、形狀規(guī)則均勻，與橡膠界面結(jié)合力強(qiáng)，能有效挺高橡膠的耐磨性、韌性、抗拉抗壓強(qiáng)度，耐疲勞性等力學(xué)性能，提高了鐵尾礦綜合利用價值。
具體實(shí)施方式
實(shí)例1
(1)鐵尾礦預(yù)先脫泥：將鐵尾礦經(jīng)過筒形洗礦機(jī)篩洗多次，脫除鐵尾中泥沙及夾帶草根等雜物，以透水澄清為止。
(2)鐵尾礦分級再磨：將鐵尾礦經(jīng)過水力旋流器分級，沉沙經(jīng)過雷蒙磨細(xì)磨后，再返回水力旋流器，溢流粒度控制在400目以下。
(3)高純石英砂制備：鐵尾礦通過磁強(qiáng)為15000高斯的高梯度磁選機(jī)，去除超細(xì)石英砂中的鐵質(zhì)，再將石英砂置于溫控反應(yīng)釜中，加人草酸，恒溫在70℃，反應(yīng)25小時，去除超細(xì)石英粉中有害的微量金屬和非金屬雜質(zhì)，在靜化車間內(nèi)，用去離子水洗去化學(xué)藥劑和石英砂表面的有害微量雜質(zhì)，干燥后得到超純石英砂，SiO2含量大于98％。
(4)改性石英砂制備：將制得的超純石英砂，加入1wt.％的硅烷偶聯(lián)劑(kH—550)，一同加入高速混合機(jī)中，在75℃下攪拌改性10min中，得到改性好的超細(xì)石英砂，密封裝袋，作為橡膠無機(jī)充填補(bǔ)強(qiáng)劑。
所得到的無機(jī)充填補(bǔ)強(qiáng)劑粒徑細(xì)小、形狀規(guī)則均勻，與橡膠界面結(jié)合力強(qiáng)，能有效挺高橡膠的耐磨性、韌性、抗拉抗壓強(qiáng)度，耐疲勞性等力學(xué)性能。
實(shí)例2
(1)鐵尾礦預(yù)先脫泥：將鐵尾礦經(jīng)過筒形洗礦機(jī)篩洗多次，脫除鐵尾中泥沙及夾帶草根等雜物，以透水澄清為止。
(2)鐵尾礦分級再磨：將鐵尾礦經(jīng)過水力旋流器分級，沉沙經(jīng)過雷蒙磨細(xì)磨后，再返回水力旋流器，溢流粒度控制在400目以下。
(3)高純石英砂制備：鐵尾礦通過磁強(qiáng)為10000高斯的高梯度磁選機(jī)，去除超細(xì)石英砂中的鐵質(zhì)，再將石英砂置于溫控反應(yīng)釜中，加人檸檬酸和石油磺酸鈉，恒溫在75℃，反應(yīng)30小時，去除超細(xì)石英粉中有害的微量金屬和非金屬雜質(zhì)，在靜化車間內(nèi)，用去離子水洗去化學(xué)藥劑和石英砂表面的有害微量雜質(zhì)，干燥后得到超純石英砂，SiO2含量大于98％。
(4)改性石英砂制備：將制得的超純石英砂，加入1wt.％的硅烷偶聯(lián)劑，一同加入高速混合機(jī)中，在70℃下攪拌改性15min中，得到改性好的超細(xì)石英砂，密封裝袋，作為橡膠無機(jī)充填補(bǔ)強(qiáng)劑。
所得到的無機(jī)充填補(bǔ)強(qiáng)劑粒徑細(xì)小、形狀規(guī)則均勻，與橡膠界面結(jié)合力強(qiáng)，能有效挺高橡膠的耐磨性、韌性、抗拉抗壓強(qiáng)度，耐疲勞性等力學(xué)性能。
實(shí)例3
(1)鐵尾礦預(yù)先脫泥：將鐵尾礦經(jīng)過筒形洗礦機(jī)篩洗多次，脫除鐵尾中泥沙及夾帶草根等雜物，以透水澄清為止。
(2)鐵尾礦分級再磨：將鐵尾礦經(jīng)過水力旋流器分級，沉沙經(jīng)過雷蒙磨細(xì)磨后，再返回水力旋流器，溢流粒度控制在400目以下。
(3)高純石英砂制備：鐵尾礦通過磁強(qiáng)為50高斯的高梯度磁選機(jī)，去除超細(xì)石英砂中的鐵質(zhì)，再將石英砂置于溫控反應(yīng)釜中，加人檸檬酸，恒溫在100℃，反應(yīng)25小時，去除超細(xì)石英粉中有害的微量金屬和非金屬雜質(zhì)，在靜化車間內(nèi)，用去離子水洗去化學(xué)藥劑和石英砂表面的有害微量雜質(zhì)，干燥后得到超純石英砂，SiO2含量大于98％。
(4)改性石英砂制備：將制得的超純石英砂，加入1wt.％的硅烷偶聯(lián)劑，一同加入高速混合機(jī)中，在80℃下攪拌改性5min中，得到改性好的超細(xì)石英砂，密封裝袋，作為橡膠無機(jī)充填補(bǔ)強(qiáng)劑。
所得到的無機(jī)充填補(bǔ)強(qiáng)劑粒徑細(xì)小、形狀規(guī)則均勻，與橡膠界面結(jié)合力強(qiáng)，能有效挺高橡膠的耐磨性、韌性、抗拉抗壓強(qiáng)度，耐疲勞性等力學(xué)性能。