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本文废弃矿渣粉(冶金废渣)是指高炉炼铁过程中产生的废渣,炼铁炉在1600-2000℃高温下,将氧化铁还原成金属铁,并将矿石中的SiO2、Al2O3等杂质与石灰等溶剂化合成矿渣并使之与铁水分离,矿渣的比重比铁小,会上浮于铁水表面,容易拨拉出来,用水降温冷却,俗称水渣,含SiO2量多的为酸性矿渣、含Al2O3、CaO量多的为碱性矿渣,碱性矿渣的活性比酸性矿渣的活性高,因此,本技术及产品选择碱性矿渣为主要原料。
高炉矿渣化学成分和矿物组成如下表:
采用地聚物技术原理,利用废弃矿渣粉和粘土中含有的硅铝活性矿物成分,与HYM-15可分散植物胶粉中的极性基团发生反应,生成无机凝胶物,这种凝胶物具有陶瓷、玻璃、水泥、有机材料、无机材料、复合材料的特性,又不同于这些材料,它集这些材料的优点于一体(参考文献:《多功能粘土与矿物涂料研究》www·zglsjc·com中国绿色建材网,作者:北京环益美高分子聚合物研究所总工程师 周广德),既可以是一种涂覆涂料、普通装饰材料、高级陶瓷涂料,又是一种高性能的无机胶结材料,主要技术性能和创新点如下:
本涂料生产工艺主要是球磨工艺,磨混一体化,将所选配原材料用专用磨机磨细并混合均匀,达到比表面积600㎡/kg左右。
健康环保。纯植物与矿物材料,不含有毒害化学成分,对环境友好。
空气净化。透气、调湿、调温、防霉抗菌、吸附微尘,有益健康。
防渗漏水。保持水气微循环,防止水气结露,不怕水。
吸音降噪。 涂层结构为微网状结构,能吸收声波,减少噪音。
耐酸碱。在海水泡浸、酸雨浸蚀环境,涂料性能可保持稳定
涂层强度高。粘结能力强、耐久、耐候性好,抗老化。
遮盖力好。不用封闭底漆、不用腻子找平,直接涂刷。
自然哑光。涂层不泛光,不花色,自然美观。
适用于公用和民用绿色建筑内外墙、古建筑、寺庙、仿古建筑、文化旅游设施、海防工程、军事工程、隧道、桥梁、市政等工程装饰装修。
可作为无机胶粘材料使用,用于陶瓷粘接修复等。
作为彩色屋顶涂覆与装饰材料,以石棉瓦、水泥瓦、隔墙板等表面彩色涂覆与装饰材料。
无机矿物类外墙涂料市场价格,目前国内产品在12000-15000元/吨,进口产品在30000-40000元/吨。
本涂料质量与性能高于国产、进口同类产品,每平米用量约为0.25-0.3公斤,生产成本约为5000-7000元/吨,市场售价可在15000元/吨,企业的经济效益是可观的。如用于外墙装饰,每平米工料成本仅为6元左右,其装饰成本远低于其它涂料的工料成本,其使用成本较低,具有明显的经济实用性。
利用工业废弃物,生产高附加值、高性能涂料,可以大量节约资源、减少能源消耗, 还可以避免因使用大量化学涂料,造成对空气、水源、土壤、食物链的污染问题。
通过这项技术创新,可以改变我国涂料工业原料与技术长期依赖国外的落后状况,提高我国涂料工业及技术在国际上的声誉和地位,推动涂料行业技术创新与关注环保的热情。