一种铁尾矿彩色建筑涂料及其制备方法、应用与流程

本发明涉及建筑材料，尤其是建筑涂料，具体涉及一种铁尾矿彩色建筑涂料及其制备方法、应用。

背景技术：

1、近年来，人们对于涂料也有更高性能的要求，涂料的耐老化性和抗菌性越来越受到人们重视，涂料行业面临着全新的改革。

2、而铁尾矿是含铁矿石经破碎、磨矿、分选后排出的固体废弃物，是矿山固体废弃物的重要组成之一，也是一种宝贵的二次资源。目前铁尾矿的化学成分主要是铁、硅、铝、镁、钙的氧化物，主要矿物以石英和长石类矿石为主，是一种精细、稳定、复杂的材料，与天然砂矿物成分十分接近，这为铁尾矿可以添加利用作为建筑材料的原料提供了重要的基础。

3、现有技术通常用到的尾矿涂料组成主要包含利用铁尾矿制备环境友好型绿色复合颜料的方法。例如：

4、cn109810546b公开的铁尾矿制备方法包括以下步骤：将铁尾矿粉末加入到铁盐溶液中，再加入碱，剧烈搅拌20～40min后，继续搅拌和超声各30min～4h得到悬浮液，将该悬浮液转至水热反应釜中，140～200℃条件下反应4～48h，得到亮红色铁红杂化颜料。颜料颜色艳丽，遮盖力强，不含重金属及其他有害元素，环境友好，成本低廉，但对于颜料的质地及实际施工情况没有明确的详细描述，由于颜料需要与涂料体系相结合再用于施工，颜料可能存在分散不均匀产生离析，影响施工。且颜料的耐老化性没有提及，可能容易遭受腐蚀褪色，影响美观性。

5、cn113512309a公开的一种硅藻尾矿保温涂料的制备方法包括以下步骤：将分散剂和无机粘结剂用水分散均匀后加入悬浮剂，然后将其加入到配比好的硅藻土尾矿、辅助骨料、保温填料以及增强剂混合均匀，再加入水混合制成膏状或浆状，包装后制备成硅藻尾矿保温涂料。该项专利为治理硅藻土尾矿提供了新的技术方案，但该技术功能单一，不具备美观性和艺术性，应用范围受限。

6、以上专利以及其他现有技术公开的铁尾矿彩色建筑涂料，大多没有对涂料的施工效果进行描述，可能存在涂料质地较粗糙、疏松的情况，会容易造成渗水、透气，当涂抹面受潮后容易受到腐蚀，涂层就会龟裂、脱落，从而失去保护作用，且色彩耐久性不佳，即现有的铁尾矿涂料大多抗老化性能不佳，另外现有的铁尾矿涂料大多没有提及抗菌抗污性能，功能较为单一，无法兼具美观性和实用性，因此市场亟需开发一种色彩耐久性高的绿色环保铁尾矿彩色建筑涂料。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种铁尾矿彩色建筑涂料及其制备方法，以解决现有技术中一个或多个技术难题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明第一方面提供一种铁尾矿彩色建筑涂料，包括：粉料组分、颜料组份和浆料组分，其中：

4、所述粉料组份的组成为：

5、铁尾矿粉                   60-80份；

6、改性纳米二氧化钛           8-16份；

7、钛白粉                     5-20份；

8、填料                       5-20份；

9、功能材料                   5-20份；

10、所述颜料组份的组成为：

11、铁尾矿粉                   50-70份；

12、天然硅酸盐粘土             10-30份；

13、铁盐；

14、生物碱；

15、每份铁尾矿粉末加入到10～60ml铁盐溶液中，铁盐溶液的浓度为0.1～1.5mol/l，生物碱的摩尔量为铁盐摩尔量的1～4倍；

16、所述浆料组分的组成为：

17、分散剂                     4-10份；

18、粘结剂                     50-70份；

19、悬浮剂                     15-35份；

20、增强剂                     5-10份。

21、通过使用本发明的铁尾矿彩色建筑涂料，质地细密、颜色鲜亮持久，并且尤其具有轻质高强、抗老化性、耐污除菌好的优点，而抗老化性、耐污除菌好又使得涂料涂刷后有效服务寿命能够延长，同时施工性良好、绿色环保。

22、在一些较佳实施例中，所述粉料组分中的改性纳米二氧化钛为将水玻璃加入纳米二氧化钛浆液，搅拌均匀后再使用酸中和，然后过滤、洗涤、干燥后得到硅包覆膜纳米二氧化钛粒子。

23、在一些较佳实施例中，所述粉料组分中的填料包括粉煤灰、硅灰、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、煅烧高岭土中的一种或多种。

24、在一些较佳实施例中，所述粉料组分中的功能材料包括云母粉、玻璃鳞片、玄武岩鳞片中的一种或多种。

25、在一些较佳实施例中，所述颜料组分中的天然硅酸盐粘土包括高岭土、滑石粉、蒙脱石粉、硅藻土中的一种或多种。

26、在一些较佳实施例中，所述颜料组分中的铁盐包括硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁中的一种或多种。

27、在一些较佳实施例中，所述颜料组分中的生物碱为甜菜碱或尿素。

28、在一些较佳实施例中，所述浆料组份中的分散剂为六偏磷酸钠。

29、在一些较佳实施例中，粘结剂为苯丙乳液。

30、在一些较佳实施例中，悬浮剂为膨润土和凹凸棒土。

31、在一些较佳实施例中，增强剂为纤维素。

32、本发明第二方面提供一种根据第一方面所述铁尾矿彩色建筑涂料的制备方法，主要包括以下步骤：

33、粉料组分制备：将铁尾矿粉、改性纳米二氧化钛、钛白粉、填料、功能材料混合并搅拌均匀，搅拌完成后形成粉料组分；

34、颜料组分制备：将铁尾矿粉与天然硅酸盐粘土加入到铁盐溶液中，再加入生物碱，高速搅拌40～70min后，超声2～4h得到悬浮液，将该悬浮液于140～200℃条件下油浴反应10～16h，经离心、洗涤后得到铁尾矿铁红颜料；

35、浆料组分制备：将分散剂和粘结剂加水分散均匀后，加入悬浮剂和适量的水充分搅拌直至均匀，然后得到浆料组分；

36、调制铁尾矿彩色建筑涂料：将制备好的粉料、颜料与浆料混合后充分搅拌，加入增强剂，混合均匀后形成铁尾矿彩色建筑涂料。

37、本发明第三方面提供一种根据第一方面所述铁尾矿彩色建筑涂料在建筑涂装工程中的应用。

38、本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明提供的铁尾矿彩色建筑涂料具有轻质高强、抗老化性、保温性良好、耐污除菌、质地细密、颜色鲜亮持久的特点，是一种有效服务寿命长、施工性良好、绿色环保的建筑涂料。具体而言，至少能够带来如下有益效果：

39、本发明提供的铁尾矿彩色建筑涂料，粉料组分和颜料组分均使用了铁尾矿粉，对于铁尾矿的消耗较大，合理实现固废资源再利用的目的。

40、本发明提供的铁尾矿彩色建筑涂料，涂料颜色完全来源于铁尾矿，铁尾矿彩色采用纳米二氧化钛改性技术，不仅使涂料质地更加细腻轻盈，稳定性更好，耐腐蚀，不容易开裂脱落，具有优异的抗氧化性，耐污性，有一定的除菌能力。

41、本发明提供的铁尾矿彩色建筑涂料，借助天然硅酸盐粘土补充骨料中的硅基和铝基，使得铁尾矿颜料颜色更加鲜亮，色彩更加持久，从而保证铁尾矿彩色建筑涂料的实用性和美观性，适用于不同建筑形态对于彩色涂料的要求。

42、本发明提供的铁尾矿彩色建筑涂料，在制备铁红颜料时，使用更为环保的生物碱，在达到提炼颜色目的的情况下更加绿色环保，无重金属污染。

43、本发明提供的铁尾矿彩色建筑涂料，生产工艺简单，更加绿色环保，经济效益好，具有极强的市场竞争力。

44、应当理解，本发明任一实施方式的实现并不意味要同时具备或达到上述有益效果的多个或全部。