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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.10.006赤泥微粉表面有機化改性研究劉萬超，閆琨，張朝普，段光福，和新忠（中國鋁業(yè)鄭州有色金屬研究院有限公司，國家鋁冶煉工程技術(shù)研究中心，鄭州450041）摘要：對比研究了多種偶聯(lián)劑對有機化改性赤泥微粉吸油值和活化指數(shù)的影響，確定了最優(yōu)改性劑及最佳改性條件。結(jié)果表明，復合偶聯(lián)劑FH-1(NDZ-101與DL-411-D復合)對赤泥的改性效果最佳，最佳改性條件為：復合偶聯(lián)劑使用量為赤泥質(zhì)量的1.0%~1.2%、在120~150℃改性0.5~1h。改性后的赤泥吸油值100g粉體低于30mL，活化指數(shù)95%
2、~97%，可作為無機礦物填料用于有機復合材料的制備。關(guān)鍵詞：赤泥；有機化改性；復合偶聯(lián)劑；無機礦物填料中圖分類號：X758文獻標志碼：A文章編號：1007-7545（2018）10-0000-00ResearchonSurfaceOrganizingModificationofRedMudPowderLIUWan-chao,YANKun,ZHANGChao-pu,DUANGuang-fu,HEXin-zhong(ZhengzhouNon-ferrousMetalResearchInstituteCo.Ltd,CHALCO,ChinaNationalEngineering
3、ResearchCentralforAluminumMetallurgy,Zhengzhou450041,China)Abstract：Effectsofseveralcouplingagentsonoilabsorptionvalueandactiveindexoforganizingmodificationredmudpowderwerecomparativelystudiedtoobtaintheoptimumcouplingagentanditsusageconditions.TheexperimentalresultsshowthatFH-1(NDZ-101+
4、DL-411-D)compoundcouplingagenthasthebestmodifiedeffectonredmud.TheoptimummodificationconditionsincludedosageofFH-1of1.0%~1.2%ofredmudmass,modificationtemperatureof120~150℃,andmodificationtimeof0.5~1h.Themodifiedredmudwithoilabsorptionof30mLbelowper100gpowderandactivationindexof95%~97%can
5、beusedasinorganicmineralfillertoprepareorganiccompositematerials.Keywords：redmud;organizingmodification;compositedcouplingagent;inorganicmineralfiller赤泥是從鋁土礦中提取氧化鋁過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣，赤泥處理是一個世界性難題。赤泥的排量、組成等因鋁土礦的種類和生產(chǎn)工藝不同而異。據(jù)統(tǒng)計，中國每年赤泥產(chǎn)生量在0.7億t以上。國內(nèi)外圍繞赤泥的資源化、減量化、無害化展開了多領(lǐng)域、多學科的綜合利用技術(shù)研究。概括起來，赤泥綜合利用的研究
6、主要包括赤泥堆場復墾[1]、赤泥生產(chǎn)建筑材料[2]，赤泥中鐵[3]、鋁、鈉及稀有金屬回收[4-6]，赤泥生產(chǎn)功能材料[7]，以及赤泥脫堿處理[8]。但赤泥綜合利用水平仍然較低，僅5%~10%。目前赤泥的主要處理方式是堆存，不僅對環(huán)境安全是個隱患，也增加了企業(yè)的經(jīng)濟負擔[9]。無機礦物填料是一種主要原料為無機礦物或廢金屬礦物，經(jīng)過加工后具有一定化學成分、幾何形狀和表面特性的粉體[10]。在塑料加工中，加入適當?shù)姆垠w填料，可達到增量降低成本的作用，還能改善或提高塑料制品的性能[11]。隨著改性技術(shù)的進步，在塑料中使用礦物填料的種類、數(shù)量都將迅速擴大。通過FHH方程計算，不同
7、來源的赤泥的分形維數(shù)較為接近，均介于2.75~2.82，符合表面分形維數(shù)的定義，都具有分形特征[12]。從赤泥的分形來看，赤泥可以作為顆粒狀填料使用，在聚合物中可以提高復合材料的沖擊性能，具有較好的增韌效果，并可以提高熔體的流動性。赤泥的表面特性會影響赤泥與高分子材料的均化穩(wěn)定結(jié)合，進而影響產(chǎn)品性能。微細粒赤泥經(jīng)分散富集之后，表面含極性較強的親水性基團，而高分子材料具有憎水性，因此兩者之間相容性差，影響了制品的性能，必須對無機填料表面進行改性處理。本文對兩種赤泥樣品進行了表面改性研究，為赤泥微粉填料的研究及應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。1試驗1.1試
