耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤S1、向30重量份的水玻璃旧砂蒸汽再生液中添加50

【技术实现步骤摘要】
耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥及其制备方法


[0001]本专利技术涉及耐火泥制备领域，具体涉及一种耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥及其制备方法。

技术介绍

[0002]水玻璃具有无毒、无刺激性气味，使得水玻璃砂最有可能成为绿色铸造材料。旧砂表面水玻璃粘结剂膜成分复杂且不易分解，粘结膜的存在严重影响了砂的再生性能，造成水玻璃旧砂回用困难。其表面粘结剂膜主要由碳酸盐，水玻璃凝胶，硅凝胶等组成，大致可分为可溶、难溶和不溶三类。可溶部分约占30％～35％，其成分是碳酸钠盐和硅酸钠盐；大部分的是难溶部分，约占55％～60％存在于失水高模数水玻璃中；不溶部分约占5％～10％，存在于玻璃态中。现在水玻璃旧砂再生主要使用湿法再生，旧砂回收利用率大，但湿法再生耗水量大，每吨砂至少需要二吨水，伴随着水污染等问题。采用水蒸气直接再生水玻璃旧砂，每吨旧砂仅需要0.6吨水，蒸淋再生脱膜率达到80％以上，再生砂的使用强度接近新砂，溃散强度低于新砂，但是富含水玻璃、碳酸钠、醋酸钠和超细砂粒的蒸汽再生液的进一步利用还有待研究。
[0003]作为磷复肥的副产物，磷石膏的综合利用一直以来被业内探索已久。含水量为40％
‑
45％的磷石膏很容易释放出引起水体富营养化的磷等物质，其最常见的处理方式是堆存和做建材，但这两种方式都无法彻底解决难题：堆存存在不可预知的风险，且占用大量场地，不可持续；做建材则囿于磷石膏品质和成本缺陷，下游推广难度大。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述问题，提供一种耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥及其制备方法。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1、向30重量份的水玻璃旧砂蒸汽再生液中添加50
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60重量份的无机防火剂、0.1
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1重量份的有机防火剂、5
‑
10重量份的润滑剂、20重量份的固化剂、 0.01重量份的固体纳米粉末填充剂并均匀混合，得到初步耐火泥；
[0008]步骤S2、对初步耐火泥进行超声波处理后搅拌，调成无块稠糊状，再静置至少2小时得到耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥。
[0009]本专利技术的有益效果为：本专利技术将水玻璃旧砂蒸汽再生液通过复配高模数水玻璃溶液和建筑垃圾纳米晶核等方式制备电缆耐火泥，不仅解决了水玻璃旧砂再生液的副产物处理问题，而且能利用固体废弃物磷石膏粉和废旧建筑垃圾，耐火泥成本大为降低。本专利技术在无毒的废旧水玻璃旧砂蒸汽再生液中加入了无机防火剂和有机防火剂，再生循环了硅砂，也能使该耐火泥的耐火性能更好。加入了润滑剂和固化剂，使得该耐火泥的附着性更好，能更容易的附着在电缆铜丝上，且强度更高。该耐火泥制备过程中，使用了超声波，改善了水
玻璃的性能，使老化的水玻璃恢复活性，还能促进各种物质的均匀化，极大的提高了该耐火泥的使用性能。
[0010]进一步的，所述步骤S1的水玻璃旧砂蒸汽再生液是富含水玻璃，碳酸钠，醋酸钠和超细砂粒的浓缩蒸汽再生废液。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是：富含水玻璃，碳酸钠，醋酸钠和超细砂粒的浓缩蒸汽再生废液有很强的保湿性能，可燃性更低，作为阻燃剂的效果更好。
[0012]进一步的，所述步骤S1的无机防火剂为磷石膏粉。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是：磷石膏粉含有2个结晶水，在50℃以下，磷石膏主要失去其物理吸附水；温度大于50℃时，磷石膏将逐步脱去结晶水生成半水石膏，也能够阻止进一步的燃烧，是很好的阻燃剂。
[0014]进一步的，所述步骤S1的有机防火剂为多元醇、四乙氧基硅烷和钛酸酯偶联剂中任意一种或多种的混合物。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是：多元醇、四乙氧基硅烷和钛酸酯偶联剂都有很好的阻燃效果，是很好的防火剂。且钛酸酯偶联剂有一定的粘合性能，对耐火泥有一定的固化效果。
[0016]进一步的，所述步骤S1的润滑剂是SCD润滑剂。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是：SCD润滑剂的润滑效果很好，添加一定的润滑剂，能改善耐火泥的流动性和延展性，能够使耐火泥更好的附着在电缆铜丝上面。
[0018]进一步的，所述步骤S1的固化剂为高模数液态水玻璃。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：高模数液态水玻璃和水玻璃旧砂再生蒸汽液的混合物能生成中等模数的水玻璃固化剂，可使耐火泥能够更好地塑形，硬化后有一定的粘合度和强度，更够更好的包裹电缆铜丝，高温时牢固附着在铜丝导线上，电缆的耐火性好。
[0020]进一步的，所述步骤S1的固体粉末填充剂是建筑垃圾纳米晶核。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是：建筑垃圾纳米晶核有一定的耐火性能，且价格低廉，而且还能增加耐火泥的固化效果。
[0022]进一步的，所述步骤S2中的超声波的功率为40
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50KHz,进行超声波的时间为 20
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30min。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是：改善了水玻璃的性能，使老化的水玻璃恢复活性，还能促进各种物质的均匀化，还能促进各种物质的均匀化，极大的提高了该耐火泥的使用性能。
[0024]进一步的，所述步骤S2中的搅拌时间为10
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20min，静置的时间为2
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4h。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是：使耐火泥的成分均匀，更加细化，静置时间使得它的固化效果更好。
[0026]耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥，由上述方法制备得到。
具体实施方式
[0027]以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0028]一种水玻璃旧砂蒸汽再生液制备耐火泥的方法，包括以下步骤：
[0029]步骤S1、向30重量份的水玻璃旧砂蒸汽再生液中添加50
‑
60重量份的无机防火剂、0.1
‑
1重量份的有机防火剂、5
‑
10重量份的润滑剂、2重量份的固化剂、0.01 重量份的固体粉末填充剂；
[0030]步骤S2、将步骤S1中的无机防火剂、有机防火剂、润滑剂、固化剂、固体粉末填充剂进行均匀混合；
[0031]步骤S3、将步骤S2混合后的耐火泥进行超声波处理，超声波的运行功率为 40KHz,进行超声波的时间为20min。；
[0032]步骤S4、将S3中经过超声波处理后的进行搅拌15min，调成无块稠糊状，再静置2h即可。
[0033]所述步骤S1的水玻璃旧砂蒸汽再生液是富含水玻璃，碳酸钠，醋酸钠和超细砂粒的浓缩蒸汽再生废液。
[0034]所述步骤S1的无机防火剂为磷石膏粉。
[0035]所述步骤S1的有机防火剂为多元醇、四乙氧基硅烷、钛酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、向30重量份的水玻璃旧砂蒸汽再生液中添加50
‑
60重量份的无机防火剂、0.1
‑
1重量份的有机防火剂、5
‑
10重量份的润滑剂、20重量份的固化剂、0.01重量份的固体纳米粉末填充剂并均匀混合，得到初步耐火泥；步骤S2、对初步耐火泥进行超声波处理后搅拌，调成无块稠糊状，再静置至少2小时得到耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥。2.根据权利要求1所述的耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的水玻璃旧砂蒸汽再生液为富含水玻璃、碳酸钠、醋酸钠和超细砂粒的浓缩蒸汽再生废液。3.根据权利要求1所述的耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的无机防火剂为磷石膏粉。4.根据权利要求1所述的耐火电缆用水玻璃旧砂蒸汽再生液耐火泥的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的有机防火剂为多元醇、四乙氧基硅烷和钛酸酯偶联剂中任意一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，汪华方，卢记军，胡涛，崔科，游靖华，王雪，
申请(专利权)人：湖北龙腾红旗电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：