專利名稱：干法生產(chǎn)有機(jī)膨潤土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膨潤土材料的深加工方法，主要適用將天然鈣基膨潤土通過干法工藝人工改性成為有機(jī)膨潤土。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種干法生產(chǎn)有機(jī)膨潤土的方法，包括選礦—破碎—精選—加堿—混合—加活化劑—加覆蓋劑—加熱混合—擠壓—干燥—磨粉—包裝工序，首先將天然鈣基膨潤土加純堿在混煉設(shè)備中，交換反應(yīng)生成鈉基膨潤土；然后加入活化劑，混勻、反應(yīng)；再加入有機(jī)覆蓋劑，充分加熱、混合、反應(yīng)，最后用螺旋擠壓機(jī)擠出成條狀物，擠出物經(jīng)烘干、磨粉成有機(jī)膨潤土粉末。
本發(fā)明的有益效果是，采用干法生產(chǎn)高質(zhì)量有機(jī)膨潤土與濕法相比，其設(shè)備少，投資少，工藝簡單，易于操作，流程短，效率高，成本低，易于大規(guī)模生產(chǎn)，從工藝流程來看，濕法的流程需6-8小時，而本干法僅需6-8小時，而本干法僅需2個小時就能完成有機(jī)膨潤土的改型，大大節(jié)省了時間和提高了效率。生產(chǎn)過程中無廢水和廢氣排放，不污染環(huán)境。有很高的經(jīng)濟(jì)價值，由于采用干法，省去了濕法中復(fù)雜的工序，成本從濕法的每噸1.2萬元降低到0.9萬元左右，以1.4萬元/噸的銷售價計算，每噸利潤可達(dá)0.5萬元。
2、初破碎將膨潤土初破碎到小于4mm以下。
3、精選加入兩倍于膨潤土的水，攪拌，棄去底部砂石等雜質(zhì)。
4、加入純堿溶液將精選的膨潤土加入捏合機(jī)，并加入2-3％的純堿，純堿粉必須符合GB210-63標(biāo)準(zhǔn)。加熱到60℃、攪拌、混合，使鈣基膨潤土改性為鈉基膨潤土。
5、加入活化劑在混煉機(jī)中加入2-3％的活化劑，攪拌混合，加入活化劑的目的是為了有利于覆蓋劑在蒙脫石礦物表面的吸附。
6、加入覆蓋劑季胺鹽對于本發(fā)明中選用的膨潤土，覆蓋劑的最佳加入量為55％。加入覆蓋劑后，混煉機(jī)中物料溫度保持60℃，攪拌、混煉一個小時。
7、擠壓攪拌混煉后的物料排入螺旋擠壓機(jī)，擠壓成條狀物。
8、烘干在低于130℃的溫度下，將有機(jī)土烘干，使其水分保持在3％左右。
9、磨粉采用雷蒙機(jī)磨粉，其除砂裝置可以提高產(chǎn)品的純度，產(chǎn)品粒度達(dá)到95％通過-200目篩網(wǎng)。
許多研究證明，在條件適合的情況下，干法生產(chǎn)的有機(jī)膨潤土其質(zhì)量完全能達(dá)到濕法生產(chǎn)的有機(jī)膨潤土的質(zhì)量。這些條件主要包括原土選擇、生產(chǎn)工藝、覆蓋劑選擇和覆蓋環(huán)境等。采用本發(fā)明的干法工藝，其實施例的有機(jī)膨潤土質(zhì)量指標(biāo)以及與國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2248-91的對比見表1。
從表1可看出，本實施例的有機(jī)膨潤土，其粘度明顯高于我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的粘度指標(biāo)。
對本實施例的有機(jī)膨潤土進(jìn)行X射線衍射檢驗，測得d(001)為40±0.2，說明有機(jī)覆蓋劑已進(jìn)入蒙脫石層間，使層間距增大到40左右。表1 本實施例的有機(jī)土質(zhì)量與國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的對比

權(quán)利要求
1.一種干法生產(chǎn)有機(jī)膨潤土的方法，包括選礦—破碎—精選—加堿—混合—加活化劑—加覆蓋劑—加熱混合—擠壓—干燥—磨粉—包裝工序，其特征在于將天然鈣基膨潤土加純堿在混煉設(shè)備中，交換反應(yīng)生成鈉基膨潤土；然后加入活化劑，混勻、反應(yīng)；再加入有機(jī)覆蓋劑，充分加熱、混合、反應(yīng)，最后用螺旋擠壓機(jī)擠出成條狀物，擠出物經(jīng)烘干、磨粉成有機(jī)膨潤土粉末。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于在膨潤土水分為65-70％的條件下，加入純堿溶液，純堿的比例為原土的2-3％。
3.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于在鈉基膨潤土中加入2-3％的活化劑；
4.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的覆蓋劑為季胺鹽，比例為35-55％。
5.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于鈉化、活化和有機(jī)改性在同一個混煉機(jī)中完成。
6.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于先采用混煉，再采用螺旋擠壓機(jī)擠壓膨潤土與覆蓋劑的混合物，以完成最后的覆蓋過程。
全文摘要
一種干法生產(chǎn)有機(jī)膨潤土的方法。主要適用將天然鈣基膨潤土通過人工改性成為高價值的有機(jī)膨潤土。本發(fā)明的核心是將天然鈣基膨潤土加純堿在混煉設(shè)備中，交換反應(yīng)生成鈉基膨潤土；然后加入活化劑，混勻、反應(yīng)；再加入有機(jī)覆蓋劑，充分加熱、混合、反應(yīng)，最后用螺旋擠壓機(jī)擠出成條狀物，擠出物經(jīng)烘干、磨粉成有機(jī)膨潤土粉末。它具有工藝簡單，不需洗滌及脫水，生產(chǎn)效率高，成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點。
文檔編號C08K9/04GK1446845SQ0210380
公開日2003年10月8日 申請日期2002年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月27日
發(fā)明者劉新兵, 杜燁 申請人:首鋼總公司