本發(fā)明涉及干燥劑
技術領域：
，具體涉及一種凹凸棒石粘土干燥劑及制備方法。
背景技術：
：干燥劑是建筑中空玻璃、食品、醫(yī)藥、紡織、機械行業(yè)產(chǎn)品儲存、運輸過程中保持物品干燥、保證產(chǎn)品質量必備的材料，也是各種工業(yè)氣體、液體脫水干燥大量使用的材料。目前，廣泛使用的干燥劑包括：無水氯化鈣等化合物干燥劑、石灰干燥劑、硅膠干燥劑、粘土干燥劑(如蒙脫石粘土、凹凸棒石粘土干燥劑)。無水氯化鈣干燥劑吸水后產(chǎn)生液化現(xiàn)象，某種情況下對產(chǎn)品具有一定的腐蝕作用。硅膠和分子篩干燥劑具有很好的干燥效果，但成本是各種干燥劑中最高的，因而，某些情況下限制了其廣泛應用。石灰干燥劑價格低廉，但是存在一定的安全風險。粘土干燥劑包括凹凸棒石粘土、膨潤土制備的干燥劑，原料來源廣泛，價格低廉，深度干燥效果好，安全可靠。由于凹凸棒石特有的晶體結構和物理化學特性，凹凸棒石粘土干燥劑是最受重視的粘土干燥劑。但是粘土干燥劑飽和吸附水量不高、顆粒強度不高，需要添加助劑來提高干燥劑的吸水量、添加粘結劑來改善干燥劑的顆粒強度，降低粉塵的產(chǎn)生。傳統(tǒng)的吸附型干燥劑一直以硅膠為代表。但硅膠干燥劑廢棄后很長時期都難以分解，隨著環(huán)保要求的提高，許多國家和地區(qū)對硅膠干燥劑的應用日益加以限制。在這樣的市場背景下，生產(chǎn)成本低廉、易于分解、具有環(huán)保功能的粘土礦物干燥劑迎合了市場新的需求。但是，天然粘土礦物直接作為干燥劑應用，其干燥效率遠低于硅膠，因此應用領域受到很大的限制。因此，研究開發(fā)一種既具有較好的干燥、吸水效果，又具有低成本綠色無污染的干燥劑成為目前研究的重點，也具有較好的應用前景及使用價值。技術實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種凹凸棒石粘土干燥劑及制備方法，所述凹凸棒石粘土干燥劑不僅具有高效干燥、吸水效果，還具有使用成本低、純天然、綠色無污染的特點，此外，所述制備方法簡單易行，具有較好的應用價值。本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：本發(fā)明涉及一種凹凸棒石粘土干燥劑，包括如下重量份數(shù)的各原料：凹凸棒石粘土60~80份、高吸水性樹脂3~10份、石墨烯1~5份、頁巖硅藻泥5~10份、膨潤土10~20份，還包括適量的溶劑。優(yōu)選地，所述凹凸棒石粘土為熱改性后的凹凸棒石粘土。優(yōu)選地，所述高吸水性樹脂為聚丙烯酰胺、淀粉系吸水樹脂、纖維素系吸水樹脂中的任一種。優(yōu)選地，所述溶劑包括甲醇和水。本發(fā)明還涉及一種凹凸棒石粘土干燥劑的制備方法，包括如下步驟：（1）將天然凹凸棒石粘土進行粉碎至100~200目，加水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲充分分散后，取上層懸濁液于3000轉/min的離心機中離心處理5~10min，靜置后真空抽濾；將濾餅置于燒杯中，加入甲醇，于超聲波條件下超聲10~20min，靜置后真空抽濾，干燥得到凹凸棒石粘土預處理產(chǎn)物；（2）將凹凸棒石粘土預處理產(chǎn)物烘干后置于500℃~800℃的馬弗爐中焙燒1~2h，冷卻后研磨至粒徑為100~200目，即得熱改性后的凹凸棒石粘土；（3）按照配比分別稱取高吸水性樹脂和石墨烯，加入到反應釜中，加入適量水，于70~80℃攪拌反應1~2h，再加入改性后的凹凸棒石粘土，攪拌均勻，然后置于超聲波中超聲10~20min，再加入頁巖硅藻泥，繼續(xù)超聲10~20min，得混合物；（4）將混合物靜置1~2h，真空抽濾，洗滌，將濾餅置于真空干燥箱中干燥，干燥后研磨至粒徑為100~200目，即得所述干燥劑。優(yōu)選地，所述步驟（1）中加水的重量為凹凸棒石粘土重量的3~8倍。優(yōu)選地，所述步驟（1）中甲醇的加入體積與凹凸棒石粘土質量比為50mL：10~15g。優(yōu)選地，所述步驟（4）中洗滌過程先用蒸餾水洗，再用甲醇洗，再用蒸餾水洗。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：（1）本發(fā)明所述的凹凸棒石粘土干燥劑，不僅具有高效干燥、吸水效果，還具有使用成本低、使用安全、綠色無污染的特點，為人們的健康生活提供了保障，符合環(huán)境友好型產(chǎn)品的要求。此外，所述制備方法簡單、操作方便，適合工業(yè)化應用，具有較好的應用價值。（2）本發(fā)明所述的干燥劑中采用凹凸棒石粘土作為基材，由于凹凸棒石粘土具有較大的比表面積，使其具有較好的吸水性能，為干燥劑優(yōu)異的干燥效果提供了第一道保障；此外，由于凹凸棒土儲量豐富，制作成本低廉，大大降低了干燥劑的制作及使用成本，具有較好的應用前景。（3）本發(fā)明所述干燥劑中添加高吸水性樹脂和石墨烯，先制備得到石墨烯表面接枝高吸水性樹脂鏈段的改性產(chǎn)物，不僅保留了高吸水性樹脂優(yōu)良的吸水特性，還由于石墨烯的作用，使得高吸水性樹脂在溶劑中具有較好、較均勻的分散效果，從而使得接枝有高吸水性樹脂的石墨烯能夠更加均勻、更加充分負載在凹凸棒石粘土上，進而大大增加了凹凸棒石粘土的吸水、干燥效果，為干燥劑的干燥效果提供了第二道保障。（4）本發(fā)明所述干燥劑中還添加有頁巖硅藻泥，使得干燥劑還具有較好的防霉除菌的作用，與干燥劑的干燥效果具有相得益彰的作用，擴大了干燥劑的使用范圍。（5）本發(fā)明制備得到的干燥劑還具有可重復利用的特點，大大降低了干燥劑的使用成本，提高了原料利用率，適合工業(yè)化推廣，具有較好的實用意義。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：本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種凹凸棒石粘土干燥劑及制備方法；凹凸棒石粘土干燥劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：凹凸棒石粘土70份、高吸水性樹脂8份、石墨烯3份、頁巖硅藻泥8份、膨潤土15份，還包括適量的溶劑。凹凸棒石粘土為熱改性后的凹凸棒石粘土，不僅能夠提高凹凸棒土在后續(xù)加工過程中在溶劑中的懸浮特性，還能擴大凹凸棒土的比表面積，增加其吸附作用。其中，高吸水性樹脂為聚丙烯酰胺，溶劑包括甲醇和水。凹凸棒石粘土干燥劑的制備方法，包括如下步驟：（1）將天然凹凸棒石粘土進行粉碎至200目，加入凹凸棒石粘土重量的5倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲充分分散后，取上層懸濁液于3000轉/min的離心機中離心處理8min，靜置后真空抽濾；將濾餅置于燒杯中，加入甲醇，于超聲波條件下超聲15min，靜置后真空抽濾，干燥得到凹凸棒石粘土預處理產(chǎn)物，其中，甲醇的加入體積與凹凸棒石粘土質量比為50mL：12g；（2）將凹凸棒石粘土預處理產(chǎn)物烘干后置于700℃的馬弗爐中焙燒2h，冷卻后研磨至粒徑為200目，即得熱改性后的凹凸棒石粘土；（3）按照配比分別稱取高吸水性樹脂和石墨烯，加入到反應釜中，加入適量水，于80℃攪拌反應2h，再加入改性后的凹凸棒石粘土，攪拌均勻，然后置于超聲波中超聲15min，再加入頁巖硅藻泥，繼續(xù)超聲15min，得混合物；（4）將混合物靜置1h，真空抽濾，洗滌，將濾餅置于真空干燥箱中干燥，干燥后研磨至粒徑為200目，即得所述干燥劑。步驟（4）中洗滌過程先用蒸餾水洗，再用甲醇洗，再用蒸餾水洗，能夠充分清洗掉吸附在凹凸棒石粘土表面的雜質。實施例2：本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種凹凸棒石粘土干燥劑及制備方法；凹凸棒石粘土干燥劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：凹凸棒石粘土60份、高吸水性樹脂3份、石墨烯1份、頁巖硅藻泥5份、膨潤土10份，還包括適量的溶劑。凹凸棒石粘土為熱改性后的凹凸棒石粘土，不僅能夠提高凹凸棒土在后續(xù)加工過程中在溶劑中的懸浮特性，還能擴大凹凸棒土的比表面積，增加其吸附作用。其中，高吸水性樹脂為淀粉系吸水樹脂，溶劑包括甲醇和水。凹凸棒石粘土干燥劑的制備方法，包括如下步驟：（1）將天然凹凸棒石粘土進行粉碎至100目，加入凹凸棒石粘土重量的3倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲充分分散后，取上層懸濁液于3000轉/min的離心機中離心處理5min，靜置后真空抽濾；將濾餅置于燒杯中，加入甲醇，于超聲波條件下超聲10min，靜置后真空抽濾，干燥得到凹凸棒石粘土預處理產(chǎn)物，其中，甲醇的加入體積與凹凸棒石粘土質量比為50mL：10g；（2）將凹凸棒石粘土預處理產(chǎn)物烘干后置于500℃的馬弗爐中焙燒2h，冷卻后研磨至粒徑為100目，即得熱改性后的凹凸棒石粘土；（3）按照配比分別稱取高吸水性樹脂和石墨烯，加入到反應釜中，加入適量水，于70℃攪拌反應2h，再加入改性后的凹凸棒石粘土，攪拌均勻，然后置于超聲波中超聲10min，再加入頁巖硅藻泥，繼續(xù)超聲10min，得混合物；（4）將混合物靜置2h，真空抽濾，洗滌，將濾餅置于真空干燥箱中干燥，干燥后研磨至粒徑為100目，即得所述干燥劑。步驟（4）中洗滌過程先用蒸餾水洗，再用甲醇洗，再用蒸餾水洗，能夠充分清洗掉吸附在凹凸棒石粘土表面的雜質。實施例3：本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種凹凸棒石粘土干燥劑及制備方法；凹凸棒石粘土干燥劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：凹凸棒石粘土80份、高吸水性樹脂10份、石墨烯5份、頁巖硅藻泥10份、膨潤土20份，還包括適量的溶劑。凹凸棒石粘土為熱改性后的凹凸棒石粘土，不僅能夠提高凹凸棒土在后續(xù)加工過程中在溶劑中的懸浮特性，還能擴大凹凸棒土的比表面積，增加其吸附作用。其中，高吸水性樹脂為纖維素系吸水樹脂，溶劑包括甲醇和水。凹凸棒石粘土干燥劑的制備方法，包括如下步驟：（1）將天然凹凸棒石粘土進行粉碎至200目，加入凹凸棒石粘土重量的8倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲充分分散后，取上層懸濁液于3000轉/min的離心機中離心處理10min，靜置后真空抽濾；將濾餅置于燒杯中，加入甲醇，于超聲波條件下超聲20min，靜置后真空抽濾，干燥得到凹凸棒石粘土預處理產(chǎn)物，其中，甲醇的加入體積與凹凸棒石粘土質量比為50mL：15g；（2）將凹凸棒石粘土預處理產(chǎn)物烘干后置于800℃的馬弗爐中焙燒1h，冷卻后研磨至粒徑為200目，即得熱改性后的凹凸棒石粘土；（3）按照配比分別稱取高吸水性樹脂和石墨烯，加入到反應釜中，加入適量水，于80℃攪拌反應1h，再加入改性后的凹凸棒石粘土，攪拌均勻，然后置于超聲波中超聲20min，再加入頁巖硅藻泥，繼續(xù)超聲20min，得混合物；（4）將混合物靜置1h，真空抽濾，洗滌，將濾餅置于真空干燥箱中干燥，干燥后研磨至粒徑為200目，即得所述干燥劑。步驟（4）中洗滌過程先用蒸餾水洗，再用甲醇洗，再用蒸餾水洗，能夠充分清洗掉吸附在凹凸棒石粘土表面的雜質。將實施例1~3制備得到的凹凸棒土干燥劑進行吸濕性能測試，見下表：吸濕時間/h傳統(tǒng)干燥劑(%)實施例1(%)實施例2(%)實施例3(%)實施例1-1(%)6759690918812125169161163152181602071982011862418925824324923330209293281286269其中，實施例1-1為將實施例1中的干燥劑使用后進行重新干燥除水處理后的干燥劑。綜上所述，本發(fā)明所述的凹凸棒石粘土干燥劑，不僅具有高效干燥、吸濕效果，還具有使用成本低、使用安全、綠色無污染的特點，為人們的健康生活提供了保障，符合環(huán)境友好型產(chǎn)品的要求；還具有可重復利用的特點，大大降低了干燥劑的使用成本，提高了原料利用率，具有較好的實用意義。此外，所述制備方法簡單、操作方便，適合工業(yè)化應用，具有較好的應用價值。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。當前第1頁1 2 3