本發(fā)明屬于干燥劑領域,具體涉及一種新型干燥劑及其制備方法。
背景技術:
干燥劑是一種從大氣中吸收潮氣的除水劑,是通過物理方式將水分子吸附在自身的結構中或通過化學方式吸收水分子并改變其化學結構,變成另外一種物質。它適用于防止儀器、儀表、電器設備、藥品、食品、紡織品及其他各種包裝物品受潮。
目前市面使用較多的就是硅膠干燥劑,如專利號為cn104174373a的發(fā)明專利公開的一種硅膠干燥劑,按照重量百分比例選用硅膠:50~70%,三氧化二鋁:12~15%,三氧化二鐵:8~10%,氯化鈣:5~8%,硫酸鎂:3~6%,羧甲基纖維素:8~15%,香精:0.7~1.0%,再將選好的硅膠、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氯化鈣、硫酸鎂、羧甲基纖維素、香精混合均勻后,用擠壓機壓成丸狀,并送入烘干機,在120~130℃烘干環(huán)境中烘干即得成品。本發(fā)明的優(yōu)點是:吸附速度快、吸附能力大,還能提供清香的空氣,進一步提升空氣質量。硅膠干燥劑通常是用硅酸鈉和硫酸反應,并經老化、酸泡等一系列處理過程而制得,生產原料為危險品,過程比較復雜。
還有一些酸、堿性干燥劑,一般吸水能力比較大,干燥速度也比較快,但大多不能再生使用。
分子篩干燥劑也是一種,是人工合成且對水分子有較強吸附性的干燥劑產品,屬結晶型鋁硅酸鹽化合物,其晶體結構中有規(guī)整而均勻的孔道,孔徑為分子大小的數量級,但其制備過程比較復雜,使用效果也有限制。
因此,急需一種干燥劑制作工藝簡單、制作原料安全,吸水能力大,干燥速度快,可再生使用。膨潤土系以蒙脫石為主要成份的粘土巖,顏色有白、淺灰、淺粉紅、肉紅、綠黃、磚紅、褐紅色等。油脂光澤、蠟狀光澤或土狀光澤。具貝殼狀或鋸齒狀斷口。有松散如土者,但致密堅硬者居多。吸濕性強,最大吸水量為其體積的8~15倍。吸濕膨脹倍數從幾倍到三十余倍,可塑性強,有較好的粘結性,在陽光下曬干后成干裂碎塊。
蒙脫石晶層間吸附水份或有機分子后,隨著吸附量的增加,晶層間距加大。晶層間距的變化范圍自9.6a到21a,吸附有機大分子時晶層間距可增大到48a。蒙脫石晶層間距加大,表現為膨潤土體積膨脹。
技術實現要素:
本發(fā)明提供了一種新型干燥劑及其制備方法,所述新型干燥劑制備原料安全、制備工藝簡單、吸水能力大、干燥速度快、可再生使用。
為了解決現有技術存在的問題,采用如下技術方案:
本發(fā)明的一種新型干燥劑,包括如下重量份的組分:礦物25~50份、二氧化硅20~30份、鐵粉35~40份、竹炭15~20份、氯化鈉2~5份、石英砂10~30份、纖維5~10份。
優(yōu)選的,所述新型干燥劑,包括如下重量份的組分:礦物32~40份、二氧化硅26~28.6份、鐵粉37.5~38份、竹炭16~18份、氯化鈉3~4.6份、石英砂12~27份、纖維8~9份。
優(yōu)選的,所述新型干燥劑,包括如下重量份的組分:礦物37份、二氧化硅28份、鐵粉38份、竹炭17份、氯化鈉4份、石英砂21份、纖維8.3份。
優(yōu)選的,所述礦物為蒙脫石、膨潤土、凹凸棒的一種或幾種的混合物。
一種制備所述新型干燥劑的方法,包括如下步驟:
(1)先將上述配方的礦物和氯化鈉混合,放入球磨機中研磨成粉末,然后放入反應釜中,邊攪拌邊加水,加水浸泡至礦物質充分膨脹,過篩,得提純的礦物;
(2)將提純的礦物與所述二氧化硅、竹炭、石英砂混合后放入球磨機中成粉末,然后置于高速分散機中分散2~3小時,分散速度為2200~2500r/min,再進行離心分離,制得包裹液;
(3)將步驟(2)制得的包裹液放入干燥機中進行干燥,至其含水量低于5%,制得混合物,所述干燥機出口的溫度為400~500℃;
(4)將所述鐵粉和纖維攪拌混合均勻后,加入到所述步驟(3)得到的混合物中,攪拌均勻,然后置于高速分散機中分散3~5小時,即可得到所述新型干燥劑,所述高速分散機的速度為2500r/min。
優(yōu)選的,所述步驟(4)在真空環(huán)境下進行。
優(yōu)選的,所述步驟(1)中浸泡礦物的時間為50小時以上,浸泡礦物所用的水的用量為礦物重量的15~20倍;
優(yōu)選的,所述步驟(1)中,礦物用水浸泡至充分膨脹后,過150目以上篩;所述步驟(2)中二氧化硅為粉體,其粒徑為200目以上。
本發(fā)明與現有技術相比,其具有以下有益效果:
本發(fā)明所提供的制備方法工藝簡單,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產;所得到的干燥劑兼具脫氧和干燥功能,陽離子交換能力強,脫氧干燥效果顯著,反復利用率高,具體如下:
(1)本發(fā)明所述的新型干燥劑采用礦物與二氧化硅作為主原料,所述礦物與二氧化硅具備吸水能力強、吸水效率快的優(yōu)點,使得所述新型干燥劑吸水能力強,吸水能力快,反復利用率高;
(2)本發(fā)明還加入了鐵粉、竹炭、氯化鈉、石英砂及纖維,制備出得干燥劑具備脫氧功能,陽離子交換能力強,脫氧干燥效果明顯,適合推廣。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
本實施例涉及一種新型干燥劑,包括如下重量份的組分:礦物25份、二氧化硅20份、鐵粉35份、竹炭15份、氯化鈉2份、石英砂10份、纖維5份。
所述礦物為蒙脫石。
一種制備所述新型干燥劑的方法,包括如下步驟:
(1)先將上述配方的礦物和氯化鈉混合,放入球磨機中研磨成粉末,然后放入反應釜中,邊攪拌邊加水,加水浸泡至礦物質充分膨脹,加水量為礦物重量的15倍,浸泡礦物的時間為50小時,過150目篩,得提純的礦物;
(2)將提純的礦物與所述二氧化硅、竹炭、石英砂混合后放入球磨機中成粉末,然后置于高速分散機中分散2小時,分散速度為2200r/min,再進行離心分離,制得包裹液;
(3)將步驟(2)制得的包裹液放入干燥機中進行干燥,至其含水量低于5%,制得混合物,所述干燥機出口的溫度為400℃;
(4)在真空環(huán)境下,將所述鐵粉和纖維攪拌混合均勻后,加入到所述步驟(3)得到的混合物中,攪拌均勻,然后置于高速分散機中分散3小時,即可得到所述新型干燥劑,所述高速分散機的速度為2500r/min。
其中,所述步驟(2)中二氧化硅為粉體,過200目篩。
本實施例所述的新型干燥劑,制備工藝簡單,吸水能力強,可反復利用。
實施例2
本實施例涉及一種新型干燥劑,包括如下重量份的組分:礦物50份、二氧化硅30份、鐵粉40份、竹炭20份、氯化鈉5份、石英砂30份、纖維10份。
所述礦物為膨潤土、凹凸棒的混合物。
一種制備所述新型干燥劑的方法,包括如下步驟:
(1)先將上述配方的礦物和氯化鈉混合,放入球磨機中研磨成粉末,然后放入反應釜中,邊攪拌邊加水,加水浸泡至礦物質充分膨脹,加水量為礦物重量的20倍,浸泡礦物的時間為55小時,過200目篩,得提純的礦物;
(2)將提純的礦物與所述二氧化硅、竹炭、石英砂混合后放入球磨機中成粉末,然后置于高速分散機中分散3小時,分散速度為2500r/min,再進行離心分離,制得包裹液;
(3)將步驟(2)制得的包裹液放入干燥機中進行干燥,至其含水量低于5%,制得混合物,所述干燥機出口的溫度為500℃;
(4)在真空環(huán)境下,將所述鐵粉和纖維攪拌混合均勻后,加入到所述步驟(3)得到的混合物中,攪拌均勻,然后置于高速分散機中分散5小時,即可得到所述新型干燥劑,所述高速分散機的速度為2500r/min。
其中,所述步驟(2)中二氧化硅為粉體,其粒徑為200目以上。
本實施例所述的新型干燥劑,制備工藝簡單,吸水能力強,可反復利用。
實施例3
本實施例涉及一種新型干燥劑,包括如下重量份的組分:礦物32份、二氧化硅26份、鐵粉37.5份、竹炭16份、氯化鈉3份、石英砂12份、纖維8份。
所述礦物為蒙脫石、膨潤土、凹凸棒的混合物。
一種制備所述新型干燥劑的方法,包括如下步驟:
(1)先將上述配方的礦物和氯化鈉混合,放入球磨機中研磨成粉末,然后放入反應釜中,邊攪拌邊加水,加水浸泡至礦物質充分膨脹,為礦物重量的18倍,浸泡礦物的時間為65小時,過200目篩,得提純的礦物;
(2)將提純的礦物與所述二氧化硅、竹炭、石英砂混合后放入球磨機中成粉末,然后置于高速分散機中分散2.5小時,分散速度為2400r/min,再進行離心分離,制得包裹液;
(3)將步驟(2)制得的包裹液放入干燥機中進行干燥,至其含水量低于5%,制得混合物,所述干燥機出口的溫度為450℃;
(4)在真空環(huán)境下,將所述鐵粉和纖維攪拌混合均勻后,加入到所述步驟(3)得到的混合物中,攪拌均勻,然后置于高速分散機中分散4小時,即可得到所述新型干燥劑,所述高速分散機的速度為2500r/min。
其中,所述步驟(2)中二氧化硅為粉體,其粒徑為100目。
本實施例所述的新型干燥劑,制備工藝簡單,吸水能力強,可反復利用。
實施例4
本實施例涉及一種新型干燥劑,包括如下重量份的組分:礦物40份、二氧化硅28.6份、鐵粉38份、竹炭18份、氯化鈉4.6份、石英砂27份、纖維9份。
所述礦物為膨潤土。
一種制備所述新型干燥劑的方法,包括如下步驟:
(1)先將上述配方的礦物和氯化鈉混合,放入球磨機中研磨成粉末,然后放入反應釜中,邊攪拌邊加水,加水浸泡至礦物質充分膨脹,為礦物重量的18倍,浸泡礦物的時間為70小時,過200目篩,得提純的礦物;
(2)將提純的礦物與所述二氧化硅、竹炭、石英砂混合后放入球磨機中成粉末,然后置于高速分散機中分散2.5小時,分散速度為2400r/min,再進行離心分離,制得包裹液;
(3)將步驟(2)制得的包裹液放入干燥機中進行干燥,至其含水量低于5%,制得混合物,所述干燥機出口的溫度為430℃;
(4)在真空環(huán)境下,將所述鐵粉和纖維攪拌混合均勻后,加入到所述步驟(3)得到的混合物中,攪拌均勻,然后置于高速分散機中分散4小時,即可得到所述新型干燥劑,所述高速分散機的速度為2500r/min。
其中,所述步驟(2)中二氧化硅為粉體,其粒徑為100目。
本實施例所述的新型干燥劑,制備工藝簡單,吸水能力強,可反復利用。
實施例5
本實施例涉及一種新型干燥劑,包括如下重量份的組分:礦物37份、二氧化硅28份、鐵粉38份、竹炭17份、氯化鈉4份、石英砂21份、纖維8.3份。
所述礦物為蒙脫石、膨潤土、凹凸棒的混合物。
一種制備所述新型干燥劑的方法,包括如下步驟:
(1)先將上述配方的礦物和氯化鈉混合,放入球磨機中研磨成粉末,然后放入反應釜中,邊攪拌邊加水,加水浸泡至礦物質充分膨脹,為礦物重量的17倍,浸泡礦物的時間為65小時,過200目篩,得提純的礦物;
(2)將提純的礦物與所述二氧化硅、竹炭、石英砂混合后放入球磨機中成粉末,然后置于高速分散機中分散2.5小時,分散速度為2400r/min,再進行離心分離,制得包裹液;
(3)將步驟(2)制得的包裹液放入干燥機中進行干燥,至其含水量低于5%,制得混合物,所述干燥機出口的溫度為420℃;
(4)在真空環(huán)境下,將所述鐵粉和纖維攪拌混合均勻后,加入到所述步驟(3)得到的混合物中,攪拌均勻,然后置于高速分散機中分散3.5小時,即可得到所述新型干燥劑,所述高速分散機的速度為2500r/min。
其中,所述步驟(2)中二氧化硅為粉體,其粒徑為100目。
通過上述實施例可以看出,本發(fā)明所述的制備方法工藝簡單,對設備要求低,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產;所得到的干燥劑兼具脫氧和干燥功能,陽離子交換能力強,脫氧干燥效果顯著,反復利用率高。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質內容。