赤泥微粉表面有机化改性研究

《赤泥微粉表面有机化改性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.10.006赤泥微粉表面有机化改性研究刘万超，闫琨，张朝普，段光福，和新忠（中国铝业郑州有色金属研究院有限公司，国家铝冶炼工程技术研究中心，郑州450041）摘要：对比研究了多种偶联剂对有机化改性赤泥微粉吸油值和活化指数的影响，确定了最优改性剂及最佳改性条件。结果表明，复合偶联剂FH-1(NDZ-101与DL-411-D复合)对赤泥的改性效果最佳，最佳改性条件为：复合偶联剂使用量为赤泥质量的1.0%~1.2%、在120~150℃改性0.5~1h。改性后的赤泥吸油值100g粉体低于30mL，活化

2、指数95%~97%，可作为无机矿物填料用于有机复合材料的制备。关键词：赤泥；有机化改性；复合偶联剂；无机矿物填料中图分类号：X758文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）10-0000-00ResearchonSurfaceOrganizingModificationofRedMudPowderLIUWan-chao,YANKun,ZHANGChao-pu,DUANGuang-fu,HEXin-zhong(ZhengzhouNon-ferrousMetalResearchInstituteCo.Ltd,CHALCO,ChinaNationalE

3、ngineeringResearchCentralforAluminumMetallurgy,Zhengzhou450041,China)Abstract：Effectsofseveralcouplingagentsonoilabsorptionvalueandactiveindexoforganizingmodificationredmudpowderwerecomparativelystudiedtoobtaintheoptimumcouplingagentanditsusageconditions.Theexperimentalresultsshowth

4、atFH-1(NDZ-101+DL-411-D)compoundcouplingagenthasthebestmodifiedeffectonredmud.TheoptimummodificationconditionsincludedosageofFH-1of1.0%~1.2%ofredmudmass,modificationtemperatureof120~150℃,andmodificationtimeof0.5~1h.Themodifiedredmudwithoilabsorptionof30mLbelowper100gpowderandactivat

5、ionindexof95%~97%canbeusedasinorganicmineralfillertoprepareorganiccompositematerials.Keywords：redmud;organizingmodification;compositedcouplingagent;inorganicmineralfiller赤泥是从铝土矿中提取氧化铝过程中产生的工业废渣，赤泥处理是一个世界性难题。赤泥的排量、组成等因铝土矿的种类和生产工艺不同而异。据统计，中国每年赤泥产生量在0.7亿t以上。国内外围绕赤泥的资源化、减量化、无害化展开了多领域、多学

6、科的综合利用技术研究。概括起来，赤泥综合利用的研究主要包括赤泥堆场复垦[1]、赤泥生产建筑材料[2]，赤泥中铁[3]、铝、钠及稀有金属回收[4-6]，赤泥生产功能材料[7]，以及赤泥脱碱处理[8]。但赤泥综合利用水平仍然较低，仅5%~10%。目前赤泥的主要处理方式是堆存，不仅对环境安全是个隐患，也增加了企业的经济负担[9]。无机矿物填料是一种主要原料为无机矿物或废金属矿物，经过加工后具有一定化学成分、几何形状和表面特性的粉体[10]。在塑料加工中，加入适当的粉体填料，可达到增量降低成本的作用，还能改善或提高塑料制品的性能[11]。随着改性技术的进步，在塑料中使

7、用矿物填料的种类、数量都将迅速扩大。通过FHH方程计算，不同来源的赤泥的分形维数较为接近，均介于2.75~2.82，符合表面分形维数的定义，都具有分形特征[12]。从赤泥的分形来看，赤泥可以作为颗粒状填料使用，在聚合物中可以提高复合材料的冲击性能，具有较好的增韧效果，并可以提高熔体的流动性。赤泥的表面特性会影响赤泥与高分子材料的均化稳定结合，进而影响产品性能。微细粒赤泥经分散富集之后，表面含极性较强的亲水性基团，而高分子材料具有憎水性，因此两者之间相容性差，影响了制品的性能，必须对无机填料表面进行改性处理。本文对两种赤泥样品进行了表面改性研究，为赤泥微粉填料的

8、研究及应用奠定技术基础。1试验1.1试