本發(fā)明涉及化工材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種凹凸棒礦物干燥劑的制備方法。
背景技術(shù):
干燥劑一般是指能夠除去潮濕物質(zhì)中部分水分的物質(zhì),按照吸附原理主要分為物理干燥劑和化學(xué)干燥劑。物理吸附劑中最常用的當(dāng)屬硅膠,是一種高活性吸附材料,主要成分為二氧化硅,通常由硅酸鈉和硫酸反應(yīng),并經(jīng)老化、酸泡等一系列后處理過程而制得。硅膠干燥劑內(nèi)部為極細(xì)的毛孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),通過物理吸引力將水分保留住,其最佳的吸濕溫度為20-32℃、60-90℃,能夠使環(huán)境的相對(duì)濕度降低至40%左右。
在礦物干燥劑方面,應(yīng)用比較廣泛的有蒙脫石干燥劑和凹凸棒石干燥劑,蒙脫石干燥劑外觀為破碎狀,易粉化,吸濕后膨脹,凹凸棒石干燥劑吸濕率可調(diào)節(jié),外觀為球狀,但其含有氯離子,對(duì)金屬制品有接觸性腐蝕。授權(quán)公告號(hào)CN102327731B的專利公開了一種顆粒狀礦物無氯干燥劑,其技術(shù)方案的要點(diǎn)是,顆粒狀礦物無氯干燥劑由紅色膨潤土、白云石凹凸棒石粘土、鋁礬土、硫酸、高粘凹凸棒石粘土粉和鋁酸鈉組成。生產(chǎn)方法是將紅色膨潤土、白云石凹凸棒石粘土和鋁礬土混合進(jìn)行酸化處理,再與高粘凹凸棒石粘土粉進(jìn)行攪拌混合、壓片和熱處理后與鋁酸鈉共同粉碎,包裝為顆粒狀礦物無氯干燥劑。該凹凸棒石干燥劑的靜態(tài)水吸附量大,無氯、無毒、無味,但是形狀不規(guī)則,吸水量不夠可觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種凹凸棒礦物干燥劑的制備方法,該干燥劑的成分簡(jiǎn)單環(huán)保、成本較低、吸濕效率高,且制備方法簡(jiǎn)單環(huán)保。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種凹凸棒礦物干燥劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一:將凹凸棒礦物使用其質(zhì)量15-25倍的去離子水浸泡,并且每隔5分鐘攪拌一次,待其充分分散并膨脹后,減壓抽濾除去大部分水分,過200-300目篩;
步驟二:將硅鋁膠使用球磨機(jī)進(jìn)行球磨粉碎,然后過100-200目篩;
步驟三:將過篩后的凹凸棒礦物使用硫酸鈉與硫酸鎂的混合飽和水溶液浸泡并攪拌30-50分鐘,常壓過濾,得到改性后的凹凸棒石粘土;
步驟四:將改性后的凹凸棒石粘土在120-130℃烘1-2小時(shí),然后加入過篩后的硅鋁膠,混合均勻后,放入研磨機(jī)研磨60-80小時(shí),再使用高速管式離心機(jī)離心分離,濃縮、干燥得到顆粒粉末;
步驟五:將顆粒粉末放入高溫滅菌機(jī)中進(jìn)行活化處理,活化溫度為220-260℃,時(shí)間為2-3小時(shí);
步驟六:將活化后的顆粒粉末使用注塑機(jī)包裹高密度聚乙烯外包裝,得到該干燥劑產(chǎn)品。
優(yōu)選地,所述硅鋁膠的投料量為凹凸棒礦物的25%-45%。
優(yōu)選地,所述硅鋁膠的粒徑選擇為0.2-15mm。
優(yōu)選地,所述硫酸鈉與硫酸鎂的混合飽和水溶液中硫酸鈉與硫酸鎂的質(zhì)量比例為1:5-1:10。
優(yōu)選地,所述步驟三攪拌的轉(zhuǎn)速為800-1000轉(zhuǎn)/分鐘。
優(yōu)選地,所述步驟四離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為2000-2200轉(zhuǎn)/分鐘。
優(yōu)選地,所述步驟四干燥為40-50℃干燥1-2小時(shí)。
優(yōu)選地,所述步驟六也可用包衣機(jī)進(jìn)行混合液包衣制得該干燥劑產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的干燥劑的主要成分為凹凸棒礦物中的凹凸棒石粘土,凹凸棒石粘土為簡(jiǎn)單易得的礦物資源,在尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)構(gòu)造上都與納米碳管十分類似,是天然的納米非金屬礦物材料,具有良好的增稠性、絕熱性、耐候性、陽離子可交換性、吸附脫色性,廣泛用作吸附劑、催化劑載體、抗菌劑載體。
(2)本發(fā)明將凹凸棒石粘土通過浸泡硫酸鈉與硫酸鎂的混合飽和水溶液來進(jìn)行改性,其能夠良好地吸附硫酸鈉和硫酸鎂溶液,干燥后形成無水硫酸鈉和無水硫酸鎂顆粒均勻分布于凹凸棒石粘土中,無水硫酸鈉可吸收10個(gè)結(jié)晶水,無水硫酸鎂可吸收7個(gè)結(jié)晶水,改性后大大提高了吸濕性能;再加入化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的硅鋁膠,經(jīng)過物理方法處理,硅鋁膠和細(xì)孔硅膠相比低濕度吸附量相當(dāng),但是高濕度吸附量比硅膠高6%-10%,非常適宜變溫吸附。
(3)本發(fā)明的干燥劑使用的原料均對(duì)人體無害,安全環(huán)保,無腐蝕性,工藝技術(shù)要求低,吸水量可達(dá)30%左右且不返潮,適用于儀器儀表、電氣設(shè)備、藥品食品、紡織品、鞋、服裝等產(chǎn)品的干燥、防霉變或銹蝕。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1.
一種凹凸棒礦物干燥劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一:將凹凸棒礦物使用其質(zhì)量15-25倍的去離子水浸泡,并且每隔5分鐘攪拌一次,待其充分分散并膨脹后,減壓抽濾除去大部分水分,再過200-300目篩。
步驟二:將硅鋁膠使用球磨機(jī)進(jìn)行研磨粉碎,然后過100-200目篩,其中,硅鋁膠的投料量為凹凸棒礦物的25%,粒徑范圍0.2-15mm。
步驟三:將過篩后的凹凸棒礦物使用硫酸鈉與硫酸鎂的混合飽和水溶液浸泡并攪拌30-50分鐘,轉(zhuǎn)速800-1000轉(zhuǎn)/分鐘,常壓過濾,得到改性后的凹凸棒石粘土,其中,硫酸鈉與硫酸鎂的質(zhì)量比例為1:5。
步驟四:將改性后的凹凸棒石粘土在120-130℃烘1-2小時(shí),然后加入過篩后的硅鋁膠,混合均勻后,放入研磨機(jī)研磨60-80小時(shí),再使用高速管式離心機(jī)以2000-2200轉(zhuǎn)/分鐘離心分離,濃縮、干燥后得到顆粒粉末,其中,干燥為40-50℃干燥1-2小時(shí)。
步驟五:將所述顆粒粉末放入高溫滅菌機(jī)中進(jìn)行活化處理,活化溫度為220-260℃,時(shí)間為2-3小時(shí)。
步驟六:將所述活化后的顆粒粉末使用注塑機(jī)包裹高密度聚乙烯外包裝,得到該干燥劑產(chǎn)品。
本實(shí)施例包裝品含水量小于1.5%,吸水量為32%。
實(shí)施例2.
一種凹凸棒礦物干燥劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一:將凹凸棒礦物使用其質(zhì)量15-25倍的去離子水浸泡,并且每隔5分鐘攪拌一次,待其充分分散并膨脹后,減壓抽濾除去大部分水分,再過200-300目篩。
步驟二:將硅鋁膠使用球磨機(jī)進(jìn)行研磨粉碎,然后過100-200目篩,其中,硅鋁膠的投料量為凹凸棒礦物的30%,粒徑范圍0.2-15mm。
步驟三:將過篩后的凹凸棒礦物使用硫酸鈉與硫酸鎂的混合飽和水溶液浸泡并攪拌30-50分鐘,轉(zhuǎn)速800-1000轉(zhuǎn)/分鐘,常壓過濾,得到改性后的凹凸棒石粘土,其中,硫酸鈉與硫酸鎂的質(zhì)量比例為1:6。
步驟四:將改性后的凹凸棒石粘土在120-130℃烘1-2小時(shí),然后加入過篩后的硅鋁膠,混合均勻后,放入研磨機(jī)研磨60-80小時(shí),再使用高速管式離心機(jī)以2000-2200轉(zhuǎn)/分鐘離心分離,濃縮、干燥后得到顆粒粉末,其中,干燥為40-50℃干燥1-2小時(shí)。
步驟五:將所述顆粒粉末放入高溫滅菌機(jī)中進(jìn)行活化處理,活化溫度為220-260℃,時(shí)間為2-3小時(shí)。
步驟六:將所述活化后的顆粒粉末用包衣機(jī)進(jìn)行混合液包衣,得到該干燥劑產(chǎn)品。
本實(shí)施例包裝品含水量小于1.5%,吸水量為33%。
實(shí)施例3.
一種凹凸棒礦物干燥劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一:將凹凸棒礦物使用其質(zhì)量15-25倍的去離子水浸泡,并且每隔5分鐘攪拌一次,待其充分分散并膨脹后,減壓抽濾除去大部分水分,再過200-300目篩。
步驟二:將硅鋁膠使用球磨機(jī)進(jìn)行研磨粉碎,然后過100-200目篩,其中,硅鋁膠的投料量為凹凸棒礦物的35%,粒徑范圍0.2-15mm。
步驟三:將過篩后的凹凸棒礦物使用硫酸鈉與硫酸鎂的混合飽和水溶液浸泡并攪拌30-50分鐘,轉(zhuǎn)速800-1000轉(zhuǎn)/分鐘,常壓過濾,得到改性后的凹凸棒石粘土,其中,硫酸鈉與硫酸鎂的質(zhì)量比例為1:8。
步驟四:將改性后的凹凸棒石粘土在120-130℃烘1-2小時(shí),然后加入過篩后的硅鋁膠,混合均勻后,放入研磨機(jī)研磨60-80小時(shí),再使用高速管式離心機(jī)以2000-2200轉(zhuǎn)/分鐘離心分離,濃縮、干燥后得到顆粒粉末,其中,干燥為40-50℃干燥1-2小時(shí)。
步驟五:將所述顆粒粉末放入高溫滅菌機(jī)中進(jìn)行活化處理,活化溫度為220-260℃,時(shí)間為2-3小時(shí)。
步驟六:將所述活化后的顆粒粉末使用注塑機(jī)包裹高密度聚乙烯外包裝,得到該干燥劑產(chǎn)品。
本實(shí)施例包裝品含水量小于1.5%,吸水量為33%。
實(shí)施例4.
一種凹凸棒礦物干燥劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一:將凹凸棒礦物使用其質(zhì)量15-25倍的去離子水浸泡,并且每隔5分鐘攪拌一次,待其充分分散并膨脹后,減壓抽濾除去大部分水分,再過200-300目篩。
步驟二:將硅鋁膠使用球磨機(jī)進(jìn)行研磨粉碎,然后過100-200目篩,其中,硅鋁膠的投料量為凹凸棒礦物的40%,粒徑范圍0.2-15mm。
步驟三:將過篩后的凹凸棒礦物使用硫酸鈉與硫酸鎂的混合飽和水溶液浸泡并攪拌30-50分鐘,轉(zhuǎn)速800-1000轉(zhuǎn)/分鐘,常壓過濾,得到改性后的凹凸棒石粘土,其中,硫酸鈉與硫酸鎂的質(zhì)量比例為1:8。
步驟四:將改性后的凹凸棒石粘土在120-130℃烘1-2小時(shí),然后加入過篩后的硅鋁膠,混合均勻后,放入研磨機(jī)研磨60-80小時(shí),再使用高速管式離心機(jī)以2000-2200轉(zhuǎn)/分鐘離心分離,濃縮、干燥后得到顆粒粉末,其中,干燥為40-50℃干燥1-2小時(shí)。
步驟五:將所述顆粒粉末放入高溫滅菌機(jī)中進(jìn)行活化處理,活化溫度為220-260℃,時(shí)間為2-3小時(shí)。
步驟六:將所述活化后的顆粒粉末用包衣機(jī)進(jìn)行混合液包衣,得到該干燥劑產(chǎn)品。
本實(shí)施例包裝品含水量小于1.5%,吸水量為32%。
實(shí)施例5.
一種凹凸棒礦物干燥劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一:將凹凸棒礦物使用其質(zhì)量15-25倍的去離子水浸泡,并且每隔5分鐘攪拌一次,待其充分分散并膨脹后,減壓抽濾除去大部分水分,再過200-300目篩。
步驟二:將硅鋁膠使用球磨機(jī)進(jìn)行研磨粉碎,然后過100-200目篩,其中,硅鋁膠的投料量為凹凸棒礦物的45%,粒徑范圍0.2-15mm。
步驟三:將過篩后的凹凸棒礦物使用硫酸鈉與硫酸鎂的混合飽和水溶液浸泡并攪拌30-50分鐘,轉(zhuǎn)速800-1000轉(zhuǎn)/分鐘,常壓過濾,得到改性后的凹凸棒石粘土,其中,硫酸鈉與硫酸鎂的質(zhì)量比例為1:10。
步驟四:將改性后的凹凸棒石粘土在120-130℃烘1-2小時(shí),然后加入過篩后的硅鋁膠,混合均勻后,放入研磨機(jī)研磨60-80小時(shí),再使用高速管式離心機(jī)以2000-2200轉(zhuǎn)/分鐘離心分離,濃縮、干燥后過得到顆粒粉末,其中,干燥為40-50℃干燥1-2小時(shí)。
步驟五:將所述顆粒粉末放入高溫滅菌機(jī)中進(jìn)行活化處理,活化溫度為220-260℃,時(shí)間為2-3小時(shí)。
步驟六:將所述活化后的顆粒粉末使用注塑機(jī)包裹高密度聚乙烯外包裝,得到該干燥劑產(chǎn)品。
本實(shí)施例包裝品含水量小于1.5%,吸水量為35%。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。