酸化后的凹凸棒石粘土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸化后的凹凸棒石粘土，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，酸化后的凹凸棒石粘土配料由凹凸棒石粘土、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成。酸化后的凹凸棒石粘土的生產(chǎn)方法：將酸化后的凹凸棒石粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀物為酸化后的凹凸棒石粘土。酸化處理可除去分布于凹凸棒石粘土孔道中的雜質(zhì)，使孔道疏通，增大孔容積。酸化后的凹凸棒石粘土在大幅度提高凹凸棒石粘土的吸附性能、脫色率、催化作用、比表面積、孔隙率的同時，能增加酸化后的凹凸棒石粘土的膠體粘度和調(diào)整酸化后的凹凸棒石粘土pH值。酸化后的凹凸棒石粘土適用于生產(chǎn)石油、化工、醫(yī)藥、建材、塑料等行業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品。
【專利說明】酸化后的凹凸棒石粘土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及酸化處理，具體涉及一種酸化后的凹凸棒石粘土。
【背景技術(shù)】
[0002]凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，還含有膨潤土、高嶺石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸鹽等礦物，為了能提高凹凸棒石粘土相關(guān)性能，需要對凹凸棒石粘土進(jìn)行酸化處理。
[0003]在凹凸棒石粘土礦區(qū)，使用挖掘機(jī)進(jìn)行機(jī)械化開采凹凸棒石粘土原礦，挖掘出來的是一種致密塊狀凹凸棒石粘土原礦，凹凸棒石粘土原礦的體積較大，不能直接用于酸化處理，常采用粉碎機(jī)破碎為細(xì)小的顆粒進(jìn)行酸化處理，很容易破壞凹凸棒石的晶體結(jié)構(gòu)。
[0004]凹凸棒石粘土經(jīng)過酸化后，吸附性能雖然可以得到一些提高，但是凹凸棒石粘土的膠體性能卻大幅度下降，不能直接用于生產(chǎn)需要一定膠體粘度的分子篩、催化劑和干燥劑等廣品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種酸化后的凹凸棒石粘土。
[0006]酸化后的 凹凸棒石粘土配料由凹凸棒石粘土、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成。
[0007]酸化后的凹凸棒石粘土的生產(chǎn)方法:將酸化后的凹凸棒石粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀物為酸化后的凹凸棒石粘土。
[0008]凹凸棒石又名坡縷石或坡縷縞石，是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力。
[0009]硫酸選用濃度為98%的濃硫酸。
[0010]速溶硅酸鈉為白色粉狀物料，能快速溶解于水，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差的特點(diǎn)。
[0011]聚乙烯醇系白色固體，外型分絮狀、顆粒狀、粉末狀三種；無毒無味、顆粒狀可在80-90°C水中溶解，粉末狀的在其他粉料的預(yù)分散后可在常溫下溶解。具有較好的粘稠度、聚合性、粘結(jié)性及保水性。
[0012]羥丙基甲基纖維素具有增稠能力、排鹽性、pH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點(diǎn)。
[0013]碳酸鈉具有鹽的通性和熱穩(wěn)定性，易溶于水，其水溶液呈堿性，在本發(fā)明中用于調(diào)整酸化后的凹凸棒石粘土 PH值。
[0014]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
1、酸化后的凹凸棒石粘土配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的凹凸棒石粘土半成品90~98%、速溶娃酸鈉0.1~5%、聚乙烯醇0.1~5%、輕丙基甲基纖維素0.01~3%和碳酸鈉O~3%。
[0015]2、酸化后的凹凸棒石粘土的生產(chǎn)方法:將酸化后的凹凸棒石粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的凹凸棒石粘土成品。
[0016]3、酸化后的凹凸棒石粘土半成品的生產(chǎn)方法:⑴先將自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)中，再將稀硫酸緩慢加入自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的凹凸棒石粘土，通過對輥機(jī)擠壓為凹凸棒石粘土片狀物，凹凸棒石粘土片狀物的厚度< 3毫米；(3)將凹凸棒石粘土片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時間為I~3小時，焙燒溫度控制在250~350°C，焙燒后的凹凸棒石粘土片狀物含水量<5%，焙燒后的凹凸棒石粘土片狀物為酸化后的凹凸棒石粘土半成品，含水量百分比為重量百分比。
[0017]4、凹凸棒石粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土 55~75%和稀硫酸25~45%。
[0018]5、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度為98%的濃硫酸I~5%，水95~99%，濃度為98%的濃硫酸百分比為重量百分比。
[0019]6、凹凸棒石粘土原礦需要經(jīng)過兩個冬天以上的時間自然風(fēng)化，從大塊致密的原礦崩解為細(xì)小顆粒的自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土，撿出明顯可見的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質(zhì)，自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土顆粒細(xì)度< 5毫米。
[0020]酸化后 的凹凸棒石粘土的生產(chǎn)方法采取先酸化再進(jìn)行復(fù)合配料，可以避免硫酸與速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，充分發(fā)揮配料中原材料的各自特性，并得到互補(bǔ)，確保酸化后的凹凸棒石粘土內(nèi)在質(zhì)量。
[0021]根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的需要，采用碳酸鈉調(diào)整酸化后的凹凸棒石粘土 pH值，方法簡單易行。
[0022]本發(fā)明充分利用太陽能、風(fēng)雨交替和寒來暑往，促進(jìn)對凹凸棒石粘土原礦的自然風(fēng)化作用，提高凹凸棒石粘土原礦的崩解效果，加快凹凸棒石粘土原礦的分散。
[0023]凹凸棒石粘土孔道中常含有碳酸鹽等雜質(zhì)，酸化處理一方面可除去分布于凹凸棒石粘土孔道中的雜質(zhì)，使孔道疏通，另一方面，由于凹凸棒石的陽離子可交換性，半徑較小的H+能置換出凹凸棒石層間部分K+、Na+、Ca2+和Mg2+等離子，增大孔容積。
[0024]酸化后的凹凸棒石粘土在大幅度提高凹凸棒石粘土的吸附性能、脫色率、催化作用、比表面積、孔隙率的同時，能增加酸化后的凹凸棒石粘土的膠體粘度和調(diào)整酸化后的凹凸棒石粘土 pH值。
[0025]酸化后的凹凸棒石粘土適用于生產(chǎn)石油、化工、醫(yī)藥、建材、塑料等行業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品O
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
1、酸化后的凹凸棒石粘土配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的凹凸棒石粘土半成品94.5 %、速溶硅酸鈉2.3 %、聚乙烯醇2%、羥丙基甲基纖維素I %和碳酸鈉0.2 %。
[0027]2、酸化后的凹凸棒石粘土的生產(chǎn)方法:將酸化后的凹凸棒石粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的凹凸棒石粘土成品。
[0028]3、酸化后的凹凸棒石粘土半成品的生產(chǎn)方法:⑴先將自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)中，再將稀硫酸緩慢加入自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的凹凸棒 石粘土，通過對輥機(jī)擠壓為凹凸棒石粘土片狀物，凹凸棒石粘土片狀物的厚度< 3毫米；(3)將凹凸棒石粘土片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時間為2小時，焙燒溫度控制在280~320°C，焙燒后的凹凸棒石粘土片狀物含水量< 5%，焙燒后的凹凸棒石粘土片狀物為酸化后的凹凸棒石粘土半成品。
[0029]4、凹凸棒石粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土 68%和稀硫酸32%。
[0030]5、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度98 %的硫酸2 %，水98 %。
[0031]6、凹凸棒石粘土原礦需要經(jīng)過兩個冬天以上的時間自然風(fēng)化，從大塊致密的原礦崩解為細(xì)小顆粒的自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土，撿出明顯可見的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質(zhì)，自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土顆粒細(xì)度< 5毫米。
【權(quán)利要求】
1.一種酸化后的凹凸棒石粘土，其特征在于，酸化后的凹凸棒石粘土配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的凹凸棒石粘土半成品90~98%、速溶硅酸鈉0.1~5%、聚乙烯醇0.1~5%、輕丙基甲基纖維素0.01~3%和碳酸鈉O~3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸化后的凹凸棒石粘土的生產(chǎn)方法，其特征在于，將酸化后的凹凸棒石粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的凹凸棒石粘土成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸化后的凹凸棒石粘土半成品的生產(chǎn)方法，其特征在于，⑴先將自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)中，再將稀硫酸緩慢加入自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的凹凸棒石粘土，通過對輥機(jī)擠壓為凹凸棒石粘土片狀物，凹凸棒石粘土片狀物的厚度< 3毫米；ω將凹凸棒石粘土片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時間為I~3小時，焙燒溫度控制在250~350°C，焙燒后的凹凸棒石粘土片狀物含水量< 5%，焙燒后的凹凸棒石粘土片狀物為酸化后的凹凸棒石粘土半成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述凹凸棒石粘土片狀物的配料，其特征在于，凹凸棒石粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土 55~75%和稀硫酸25 ~45%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述稀硫酸的配料，其特征在于，稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度98 %的硫酸I~5%，水95~99%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土，其特征在于，凹凸棒石粘土原礦需要經(jīng)過兩個冬天以上的時間自然風(fēng)化，從大塊致密的原礦崩解為細(xì)小顆粒的自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土，撿出明 顯可見的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質(zhì)，自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土顆粒細(xì)度< 5毫米。
【文檔編號】C01B33/26GK104016366SQ201410237847
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月1日
【發(fā)明者】許慶華, 許盛英, 黃允金, 黃飛翔, 陳麗萍, 蔣文蘭 申請人:許盛英