CN101224891A - 一种干法生产有机凹凸棒土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明分开了一种干法生产有机凹凸棒土的方法，包括以下步骤：选矿步骤：选取凹凸棒土作为原料；粉碎步骤：对选取的原料进行粉碎处理，再由筛网设备进行颗粒的筛选提纯；捏合法有机改性步骤：加入有机覆盖剂溶液，并由捏合机设备对粉碎提纯后的凹凸棒土材料进行捏合有机改性；挤压法有机改性步骤：采用挤压机设备进行进一步的挤压有机改性；烘干步骤：烘干处理至成品；成品检测包装步骤：成品进行质量检测，合格后进行包装；采用干法将凹凸棒土原材料改性为带有机的凹凸棒土材料，工艺流程设计科学，从而大大节省了能源和水资源；低的生产成本，其性能和各项技术指标都比较高；生产过程的环保性强，符合现有的环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及生产有机凹凸棒土的生产技术领域，特别涉及一种干法生产有机凹凸棒土的方法。
背景技术
凹凸棒土是一种具有纤维状或链状结构的水合镁铝硅酸盐矿物。1862年，俄国学者隆科钦科夫最早在乌拉尔矿区的热液蚀变产物中发现这一矿物。我国自1976年在江苏六合小盘山首次发现凹凸棒石粘土矿后，1982年又在江苏盱贻、安徽明光等地相继发现了大型凹凸棒土矿。
凹凸棒土的典型化学式为Si8Mg5O20(OH(OH2)4·4H2O，其结构可分为3层。上下两层是硅氧四面体结构，中间是一层M-O-八面体。这些结构单元按方格形式交错排列，构成c轴方向的双链状、沿a、b轴方向的层状结构。由于结构中存在晶格置换，故晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+。
凹凸棒粘土具有独特的分散、耐温、耐盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力，具有一定的可塑性和粘结力，使其在各行各业得到广泛应用。
国外对凹凸棒粘土的研究开展较早，目前，美国等国可以生产超过100余种凹凸棒土产品，而我国仅有10余种。因此，利用我国凹凸棒土资源丰富的特点，开展这种矿产资源的开发应用研究具有重要的意义。
目前，用热、酸、盐和表面活性剂分别对凹凸棒土进行改性，提高其性能的已有所报道。如专利号为ZL 200510123176.7的中国发明专利《一种阳离子表面活性剂改性的凹凸棒土的制备方法》(公告号为CN1793242A)公开了一种阳离子表面活性剂改性的凹凸棒土的制备方法：以凹凸棒土为原料，进行酸处理，得到酸化的凹凸棒土。然后，与氯化钠中的钠离子进行离子交换，得到钠化的凹凸棒土。最后，采用超声波促进阳离子表面活性剂与凹凸棒土的纤维晶之间的钠离子进行阳离子交换，得到阳离子表面活性剂改性的凹凸棒土。但该方法是湿法改性，制备过程的每一步需要反复脱水、烘干、粉碎，不仅需要消耗大量的水，而且消耗大量的能源，增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种人力节约、能源消耗少及生产成本低的干法生产有机凹凸棒土的方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：包括以下步骤：
选矿步骤：选取胶体级高粘的凹凸棒土作为原料；
粉碎步骤：利用磨粉设备对选取的上述凹凸棒土原料进行机械粉碎处理，粉碎后的凹凸棒土材料再由筛网设备进行颗粒的筛选提纯；
捏合法有机改性步骤：在上述粉碎提纯后的凹凸棒土材料中加入有机覆盖剂溶液，并由捏合机设备对上述粉碎提纯后的凹凸棒土材料进行捏合有机改性；
挤压法有机改性步骤：采用挤压机设备对上述捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行进一步的挤压有机改性；
烘干步骤：对上述的经挤压改性、捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行烘干处理，并烘干处理至成品；
成品检测包装步骤：将上述烘干后的成品进行质量检测，并经检测合格后进行上述成品的包装处理。
采取的措施还包括：
在粉碎步骤中，上述的筛网设备的筛网精度值范围为250目至400目。
上述的筛网设备的筛网精度值为325目。
在捏合法有机改性步骤中，上述的有机覆盖剂至少包括十二烷基季胺盐覆盖剂和十八烷基季胺盐覆盖剂。
上述的有机覆盖剂为十二烷基季胺盐覆盖剂和十八烷基季胺盐覆盖剂的两种，并且十二烷基季胺盐覆盖剂的用量占粉碎提纯后的凹凸棒土材料重量的6％-10％；十八烷基季胺盐覆盖剂的用量占粉碎提纯后的凹凸棒土材料重量的2％-12％。
上述的一种技术措施为，上述的十二烷基季胺盐覆盖剂在十二烷基苄基氯化铵覆盖剂和十二烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂两种之间选择一种作为有机覆盖剂溶液；上述的十八烷基季胺盐覆盖剂在十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂和双十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂两种之间选择一种作为有机覆盖剂溶液。
上述的另一种技术措施为，上述的十二烷基季胺盐覆盖剂为十二烷基苄基氯化铵覆盖剂和十二烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂的混合液；上述的十八烷基季胺盐覆盖剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂和双十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂的混合液。
在烘干步骤中，所烘干出来的水份含量小于等于10％。
在粉碎步骤中，上述的磨粉设备为雷蒙磨粉机。
与现有技术相比，本发明包括以下步骤：选矿步骤：选取胶体级高粘的凹凸棒土作为原料；粉碎步骤：利用磨粉设备对选取的上述凹凸棒土原料进行机械粉碎处理，粉碎后的凹凸棒土材料再由筛网设备进行颗粒的筛选提纯；捏合法有机改性步骤：在上述粉碎提纯后的凹凸棒土材料中加入有机覆盖剂溶液，并由捏合机设备对上述粉碎提纯后的凹凸棒土材料进行捏合有机改性；挤压法有机改性步骤：采用挤压机设备对上述捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行进一步的挤压有机改性；烘干步骤：对上述的经挤压改性、捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行烘干处理，并烘干处理至成品；成品检测包装步骤：将上述烘干后的成品进行质量检测，并经检测合格后进行上述成品的包装处理。本发明的优点在于：采用干法将凹凸棒土原材料改性为带有机的凹凸棒土材料，工艺流程设计科学，从而大大节省了能源和水资源；低的生产成本，在生产过程中没有三废产生，其性能和各项技术指标都比较高；由于生产过程的环保性强，所以该技术大大改善了目前生产的周边环境，符合现有的环境保护。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示的实施例，本发明，一种干法生产有机凹凸棒土的方法，包括以下步骤：
选矿步骤：选取胶体级高粘的凹凸棒土作为原料；
粉碎步骤：利用磨粉设备对选取的所述凹凸棒土原料进行机械粉碎处理，粉碎后的凹凸棒土材料再由筛网设备进行颗粒的筛选提纯。
一般的磨粉设备为雷蒙磨粉机；筛网设备的筛网精度值范围为250目至400目之间，一般选用325目即可。
捏合法有机改性步骤：在粉碎提纯后的凹凸棒土材料中加入有机覆盖剂溶液，并由捏合机设备对粉碎提纯后的凹凸棒土材料进行捏合有机改性。
有机覆盖剂至少包括十二烷基季胺盐覆盖剂和十八烷基季胺盐覆盖剂，该有机覆盖剂为十二烷基季胺盐覆盖剂和十八烷基季胺盐覆盖剂的两种，并且十二烷基季胺盐覆盖剂的用量占粉碎提纯后的凹凸棒土材料重量的6％-10％；十八烷基季胺盐覆盖剂的用量占粉碎提纯后的凹凸棒土材料重量的2％-12％。
十二烷基季胺盐覆盖剂在十二烷基苄基氯化铵覆盖剂和十二烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂两种之间选择一种作为有机覆盖剂溶液；十八烷基季胺盐覆盖剂在十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂和双十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂两种之间选择一种作为有机覆盖剂溶液。
挤压法有机改性步骤：采用挤压机设备对所述捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行进一步的挤压有机改性。
烘干步骤：对经挤压改性、捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行烘干处理，并烘干处理至成品；所烘干出来的水份含量小于等于10％。
成品检测包装步骤：将所述烘干后的成品进行质量检测，并经检测合格后进行所述成品的包装处理。
本发明的实施例2，一种干法生产有机凹凸棒土的方法，包括以下步骤：
选矿步骤：选取胶体级高粘的凹凸棒土作为原料。
粉碎步骤：利用磨粉设备对选取的所述凹凸棒土原料进行机械粉碎处理，粉碎后的凹凸棒土材料再由筛网设备进行颗粒的筛选提纯。
一般的磨粉设备为雷蒙磨粉机；筛网设备的筛网精度值范围为250目至400目之间，一般选用325目即可。
捏合法有机改性步骤：在粉碎提纯后的凹凸棒土材料中加入有机覆盖剂溶液，并由捏合机设备对粉碎提纯后的凹凸棒土材料进行捏合有机改性。
有机覆盖剂至少包括十二烷基季胺盐覆盖剂和十八烷基季胺盐覆盖剂，该有机覆盖剂为十二烷基季胺盐覆盖剂和十八烷基季胺盐覆盖剂的两种，并且十二烷基季胺盐覆盖剂的用量占粉碎提纯后的凹凸棒土材料重量的6％-10％；十八烷基季胺盐覆盖剂的用量占粉碎提纯后的凹凸棒土材料重量的2％-12％。
十二烷基季胺盐覆盖剂为十二烷基苄基氯化铵覆盖剂和十二烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂的混合液；十八烷基季胺盐覆盖剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂和双十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂的混合液。
挤压法有机改性步骤：采用挤压机设备对所述捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行进一步的挤压有机改性。
烘干步骤：对经挤压改性、捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行烘干处理，并烘干处理至成品；烘干出来的水份含量小于等于10％。
成品检测包装步骤：将所述烘干后的成品进行质量检测，并经检测合格后进行所述成品的包装处理。
本发明的优点在于：采用干法将凹凸棒土原材料改性为带有机的凹凸棒土材料，工艺流程设计科学，从而大大节省了能源和水资源；低的生产成本，在生产过程中没有三废产生，其性能和各项技术指标都比较高；由于生产过程的环保性强，所以该技术大大改善了目前生产的周边环境，符合现有的环境保护。
本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (9)
1.一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：包括以下步骤：
选矿步骤：选取胶体级高粘的凹凸棒土作为原料；
粉碎步骤：利用磨粉设备对选取的所述凹凸棒土原料进行机械粉碎处理，粉碎后的凹凸棒土材料再由筛网设备进行颗粒的筛选提纯；
捏合法有机改性步骤：在所述粉碎提纯后的凹凸棒土材料中加入有机覆盖剂溶液，并由捏合机设备对所述粉碎提纯后的凹凸棒土材料进行捏合有机改性；
挤压法有机改性步骤：采用挤压机设备对所述捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行进一步的挤压有机改性；
烘干步骤：对所述的经挤压改性、捏合改性后的粉碎提纯凹凸棒土材料进行烘干处理，并烘干处理至成品；
成品检测包装步骤：将所述烘干后的成品进行质量检测，并经检测合格后进行所述成品的包装处理。
2.根椐权利要求1所述的一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：在所述的粉碎步骤中，所述的筛网设备的筛网精度值范围为250目至400目。
3.根椐权利要求2所述的一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：所述的筛网设备的筛网精度值为325目。
4.根椐权利要求1所述的一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：在所述的捏合法有机改性步骤中，所述的有机覆盖剂至少包括十二烷基季胺盐覆盖剂和十八烷基季胺盐覆盖剂。
5.根椐权利要求4所述的一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：所述的有机覆盖剂为十二烷基季胺盐覆盖剂和十八烷基季胺盐覆盖剂的两种，并且所述的十二烷基季胺盐覆盖剂的用量占粉碎提纯后的凹凸棒土材料重量的6％-10％；所述的十八烷基季胺盐覆盖剂的用量占粉碎提纯后的凹凸棒土材料重量的2％-12％。
6.根椐权利要求5所述的一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：所述的十二烷基季胺盐覆盖剂在十二烷基苄基氯化铵覆盖剂和十二烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂两种之间选择一种作为有机覆盖剂溶液；所述的十八烷基季胺盐覆盖剂在十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂和双十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂两种之间选择一种作为有机覆盖剂溶液。
7.根椐权利要求5所述的一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：所述的十二烷基季胺盐覆盖剂为十二烷基苄基氯化铵覆盖剂和十二烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂的混合液；所述的十八烷基季胺盐覆盖剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂和双十八烷基二甲基苄基氯化铵覆盖剂的混合液。
8.根椐权利要求1所述的一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：在所述的烘干步骤中，所烘干出来的水份含量小于等于10％。
9.根椐权利要求1所述的一种干法生产有机凹凸棒土的方法，其特征是：在所述的粉碎步骤中，所述的磨粉设备为雷蒙磨粉机。
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