一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性能的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性能的方法，包括如下步驟：(1) 在粉狀硅酸鎂鋁無機凝膠中加入改性劑；所述改性劑選自碳酸鈉、氟化鈉、磷酸鈉、草酸鈉、檸檬酸鈉和乙二胺四乙酸鈉中的一種或幾種；(2) 充分?jǐn)嚢柚?，邊攪拌邊升溫?0~80℃，保持5~20min；(3) 冷卻至室溫，即可得到改性后的硅酸鎂鋁產(chǎn)品。由發(fā)明的方法制得的改性無機凝膠產(chǎn)品制成1%的標(biāo)準(zhǔn)硬水分散體系，靜止24小時后的清水析出量明顯減少，甚至沒有清水析出，說明其在硬水體系中具有優(yōu)良的懸浮性能，解決了現(xiàn)有硅酸鎂鋁無機凝膠無法在硬水中應(yīng)用的問題。
【專利說明】一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性能的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性能的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，硅酸鎂鋁無機凝膠是一種以含有硅酸鎂鋁成分的粘土礦物為原料， 如蒙皂石、膨潤土、皂土等，經(jīng)過原料粉碎、制漿、分離提純、膠化和干燥等工序，而獲得的具 有一定純度的天然無機凝膠產(chǎn)品。
[0003] 邱俊等，在2007年第6期《化工礦物與加工》中公開了"高性能蒙脫石無機礦物凝 膠的制備"。文中以山東某提純鈣基膨潤土為原料，經(jīng)鈉化、磷化和膠化工藝制備了性能優(yōu) 良的蒙脫石無機礦物凝膠。
[0004] 中國發(fā)明專利申請CN 1363515A公開了一種天然硅酸鎂鋁凝膠的制備方法。該發(fā) 明主要步驟中包括濕法制漿、降粘劑分散、離心分離提純、預(yù)激活處理、鈉離子改性、后處理 等。
[0005] 中國發(fā)明專利CN1257103C公開了一種高純度硅酸鎂鋁無機凝膠制備方法。該發(fā) 明主要步驟中包括原料粉碎、制漿、離心分離提純、磁選除鐵、二次改性、礦漿濃縮、洗滌、干 燥等后處理工序。
[0006] 硅酸鎂鋁無機凝膠具有獨特的層狀鎂鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)，層間主要分布有Na+。其分散 在水溶液中可形成種特有的"卡房式"結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為優(yōu)異的懸浮性、流變特性和膠體特性等， 在牙膏、化妝品、涂料、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，硅酸鎂鋁無機凝膠的層間Na +具 有陽離子可交換性，易被水中常見的Ca2+、Mg2+陽離子交換出來，使得"卡片宮"網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā) 生坍塌，導(dǎo)致其水溶液分散體系出現(xiàn)分層、析水的現(xiàn)象，導(dǎo)致凝膠產(chǎn)品所具有的觸變、增稠、 助懸浮等功能就會顯著下降，從而限制了硅酸鎂鋁無機凝膠在硬水體系（主要含有Ca 2+、 Mg2+陽離子）中的應(yīng)用。
[0007] 因此，如何改善硅酸鎂鋁無機凝膠的抗硬水性能，具有現(xiàn)實的積極意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性能的方法。
[0009] 為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗 硬水性能的方法，包括如下步驟：
[0010] ⑴在粉狀硅酸鎂鋁無機凝膠中加入改性劑；以重量計，改性劑的用量為粉狀硅 酸鎂鋁的1?30% ;
[0011] 所述改性劑選自碳酸鈉、氟化鈉、磷酸鈉、草酸鈉、檸檬酸鈉和乙二胺四乙酸鈉中 的一種或幾種；
[0012] (2)充分?jǐn)嚢柚螅厰嚢柽吷郎刂?0?80°C，保持5?20min ;
[0013] (3)冷卻至室溫，即可得到改性后的硅酸鎂鋁產(chǎn)品。
[0014] 優(yōu)選的，所述改性劑選自草酸鈉或/和檸檬酸鈉。
[0015] 優(yōu)選的，以重量計，所述改性劑的含量為粉狀硅酸鎂鋁的5?15%。
[0016] 本發(fā)明同時請求保護由上述制備方法得到的改性硅酸鎂鋁產(chǎn)品。
[0017] 由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：
[0018] 1、實驗證明，由發(fā)明的方法制得的改性無機凝膠產(chǎn)品制成1%的硬水分散體系 (鈣鎂離子總濃度為〇?〇. Olmol/L)，靜止24小時后的清水析出量明顯減少，甚至沒有清 水析出，說明其在硬水體系中具有優(yōu)良的懸浮性能，解決了現(xiàn)有硅酸鎂鋁無機凝膠在含鈣、 鎂離子的硬水中應(yīng)用性能限制下降的問題；
[0019] 2、實驗證明，本發(fā)明得到的改性硅酸鎂鋁無機凝膠在1%水分散體系中，雖然硅酸 鎂鋁無機凝膠的有效含量降低，但其粘度、觸變性能的變化并不明顯，而分散速率（分散成 為膠體所需的時間）有了顯著的增加；因而可以進一步擴展其應(yīng)用范圍；
[0020] 3、本發(fā)明的改性方法簡單易行，成本較低，適于推廣應(yīng)用。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步描述。
[0022] 實施例一
[0023] 一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性的方法，包括如下步驟：將Ikg硅酸鎂鋁無 機凝膠粉體和IOOg檸檬酸鈉加入到混合機中，高速攪拌之后，邊攪拌邊升溫至60°C，保持 15min，冷卻至室溫，得到改性后的產(chǎn)品。
[0024] 實施例二
[0025] 一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性的方法，包括如下步驟：將Ikg硅酸鎂鋁無 機凝膠粉體和IOOg草酸鈉加入到混合機中，高速攪拌之后，邊攪拌邊升溫至60°C，保持 15min，冷卻至室溫，得到改性后的產(chǎn)品。
[0026] 實施例三
[0027] 一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性的方法，包括如下步驟：將Ikg硅酸鎂鋁無 機凝膠粉體和80g草酸鈉、20g檸檬酸鈉加入到混合機中，高速攪拌之后，邊攪拌邊升溫至 60 °C，保持15min，冷卻至室溫，得到改性后的產(chǎn)品。
[0028] 對比例一
[0029] 以河北粉狀的膨潤土為原料，其主要指標(biāo)為：蒙脫石含量為58. 89%、膨脹容為 21. 33mL/g、膠質(zhì)價 86mL/15g 土。
[0030] 將上述25kg膨潤土原礦、Ikg碳酸鈉和50g焦磷酸鈉依次加入到200kg水中，在 2000轉(zhuǎn)/分下攪拌20分鐘，形成分散較均勻的礦漿；使礦漿通過3000轉(zhuǎn)/分的離心機，進 行離心提純，得到離心后的礦漿；加入75g氧化鎂至離心后的礦漿中，在2500轉(zhuǎn)/分下攪拌 分散10分鐘，并在20?30°C下靜止陳化3天；最后，將陳化后的礦漿進行噴霧干燥，得到 硅酸鎂鋁無機凝膠產(chǎn)品。
[0031] 上述實施例一至三中采用的硅酸鎂鋁無機凝膠原料為對比例中的產(chǎn)品。
[0032] 然后，將上述實施例和對比例的產(chǎn)品進行抗硬水性評價、粘度評價。結(jié)果如下：
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 一種提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性能的方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 在粉狀硅酸鎂鋁無機凝膠中加入改性劑；以重量計，改性劑的用量為粉狀硅酸鎂 鋁的1~30% ; 所述改性劑選自碳酸鈉、氟化鈉、磷酸鈉、草酸鈉、檸檬酸鈉和乙二胺四乙酸鈉中的一 種或幾種； (2) 充分?jǐn)嚢柚?，邊攪拌邊升溫?0~80 °C，保持5~20min ; (3) 冷卻至室溫，即可得到改性后的硅酸鎂鋁產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性能的方法，其特征在于：所 述改性劑選自草酸鈉或/和檸檬酸鈉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高硅酸鎂鋁無機凝膠抗硬水性能的方法，其特征在于：以 重量計，所述改性劑的含量為粉狀硅酸鎂鋁的5~15%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項改性方法得到的改性硅酸鎂鋁產(chǎn)品。
【文檔編號】C04B28/04GK104478365SQ201410820189
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】唐靖炎, 楊圣軍, 程衛(wèi)泉, 劉根扣, 雷東升 申請人:蘇州中材非金屬礦工業(yè)設(shè)計研究院有限公司