CN101224895B - 一种生产锂基凹凸棒土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂基凹凸棒土的生产方法，包括以下步骤：选矿步骤：选取天然凹凸棒土精矿；粉碎步骤：采用磨粉设备对天然凹凸棒土精矿进行粉碎；挤压法改性步骤：在粉碎后的天然凹凸棒土精矿中加入有机酸与锂化剂混合液，采用挤压机对其进行锂化改性；陈化步骤：对经过锂化改性后的天然凹凸棒土精矿进行陈化处理；干燥步骤：对陈化后的天然凹凸棒土精矿进行干燥后为成品；成品检测包装步骤。本发明中的锂基凹凸棒土的主要物理特性和用途同锂基膨润土相近或更优，并且由于本发明采用干法制作工艺，因而它的生产成本远低于市售的锂基膨润土，所以锂基凹凸棒土不仅具有很强的市场竞争力，也为凹凸棒土的应用开辟了一条新的途径。
Description
技术领域
本发明涉及凹凸棒粘土生产技术领域，尤其涉及一种生产锂基凹凸棒土的方法。
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)2(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。
现用热、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。但迄今为止，对凹凸棒土进行锂化改性的研究尚未报道。
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，提供一种成本低廉，工艺简单，能对凹凸棒土进行锂化改性的生产锂基凹凸棒土的生产方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种生产锂基凹凸棒土的方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土精矿作为原料；粉碎步骤：采用磨粉设备对所述的天然凹凸棒土精矿进行粉碎，所述的选矿步骤中天然凹凸棒土精矿中按重量份计量的凹凸棒土含量大于等于70％；所述的粉碎步骤中粉碎后的天然凹凸棒土精矿过150目至250目筛网而得到利于锂化改性的天然凹凸棒土精矿颗粒；
所述的粉碎步骤后还依次包括以下步骤：
挤压法改性步骤：在粉碎后的所述的天然凹凸棒土精矿中加入有机酸与锂化剂混合液，通过用所述的混合液中的锂离子置换所述的天然凹凸棒土精矿中的金属阳离子，在挤压机中对粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行锂化改性；所述的有机酸是至少含有酒石酸或草酸或苹果酸或枸椽酸或抗坏血酸中的一种，按重量份计量，所述的有机酸加入量为所述的粉碎后的天然凹凸棒土精矿的2％至8％；所述的锂化剂是至少含有碳酸锂或硫酸锂或硝酸锂或氯化锂中的一种，按重量份计量，所述的锂化剂加入量为粉碎后天然凹凸棒土精矿重量的1％至5％；
陈化步骤：对经过锂化改性的所述的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行陈化处理，陈化处理的时间是3天至7天；
干燥步骤：对陈化后的所述的锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行干燥后为成品，所述的成品的水分含量小于等于10％；
成品检测包装步骤：将所述的成品检测包装。
上述的粉碎步骤中的磨粉设备是雷蒙磨粉机。
上述的挤压法改性步骤中的挤压机是自热式挤压机。
与现有技术相比，本发明采用了下述的工艺流程：选矿步骤：选取天然凹凸棒土精矿作为原料；粉碎步骤：采用磨粉设备对上述的天然凹凸棒土精矿进行粉碎，粉碎后过150目至250目筛网；挤压法改性步骤：在粉碎后的天然凹凸棒土精矿中加入有机酸与锂化剂混合液，采用挤压机对粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行锂化改性；陈化步骤：对经过锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行陈化处理；干燥步骤：对陈化后的锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行干燥后为成品；成品检测包装步骤：将成品检测包装。本发明中的锂基凹凸棒土的主要物理特性和用途同锂基膨润土相近或更优，并且由于本发明采用干法制作工艺，因而它的生产成本远低于市售的锂基膨润土。
附图说明
图1是本发明实施例工艺流程示意图。
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。
实施例1
一种生产锂基凹凸棒土的方法，包括以下步骤：
选矿步骤：选取天然凹凸棒土精矿，其凹凸棒土的含量为70％；
粉碎步骤：采用雷蒙磨粉机对天然凹凸棒土精矿进行粉碎，粉碎后过150目筛网；
挤压法改性步骤：称取草酸和碳酸锂，按重量份计量其称取量分别是粉碎后的天然凹凸棒土精矿的2％和1％，将两者在水中混合溶解后，加入粉碎后的天然凹凸棒土精矿中，然后在螺旋挤出机中通过挤出达到锂化改性目的；
陈化步骤：对经过锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行陈化处理3天；
干燥步骤：对陈化后的锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行干燥后为成品，成品的水分含量为8％；
成品检测包装步骤：将成品检测包装。
实施例2
一种生产锂基凹凸棒土的方法，包括以下步骤：
选矿步骤：选取天然凹凸棒土精矿，其凹凸棒土的含量为75％；
粉碎步骤：采用雷蒙磨粉机对天然凹凸棒土精矿进行粉碎，粉碎后过200目筛网；
挤压法改性步骤：称取草酸和碳酸锂，按重量份计量其称取量分别是粉碎后的天然凹凸棒土精矿的5％和3％，将两者在水中混合溶解后，加入粉碎后的天然凹凸棒土精矿中，然后在螺旋挤出机中通过挤出达到锂化改性目的；
陈化步骤：对经过锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行陈化处理7天；
干燥步骤：对陈化后的锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行干燥后为成品，成品的水分含量为8％；
成品检测包装步骤：将成品检测包装。
实施例3
一种生产锂基凹凸棒土的方法，包括以下步骤：
选矿步骤：选取天然凹凸棒土精矿，其凹凸棒土的含量为80％；
粉碎步骤：采用雷蒙磨粉机对天然凹凸棒土精矿进行粉碎，粉碎后过250目筛网；
挤压法改性步骤：称取草酸和碳酸锂，按重量份计量其称取量分别是粉碎后的天然凹凸棒土精矿的8％和5％，将两者在水中混合溶解后，加入粉碎后的天然凹凸棒土精矿中，然后在螺旋挤出机中通过挤出达到锂化改性目的；
陈化步骤：对经过锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行陈化处理5天；
干燥步骤：对陈化后的锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行干燥后为成品，成品的水分含量为8％；
成品检测包装步骤：将成品检测包装。
其中上述选取天然凹凸棒土精矿以我国安徽明光产地的天然凹凸棒土精矿为最好。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (1)
1.一种生产锂基凹凸棒土的方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土精矿作为原料；粉碎步骤：采用磨粉设备对所述的天然凹凸棒土精矿进行粉碎，其特征是：
所述的选矿步骤中天然凹凸棒土精矿中按重量份计量的凹凸棒土含量大于等于70％；
所述的粉碎步骤中所述的磨粉设备是雷蒙磨粉机，所述的粉碎步骤中粉碎后的天然凹凸棒土精矿过150目至250目筛网而得到利于锂化改性的天然凹凸棒土精矿颗粒；
所述的粉碎步骤后还依次包括以下步骤：
挤压法改性步骤：在粉碎后的所述的天然凹凸棒土精矿中加入有机酸与锂化剂混合液，通过用所述的混合液中的锂离子置换所述的天然凹凸棒土精矿中的金属阳离子，在挤压机中对粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行锂化改性，所述的挤压机是自热式挤压机；所述的有机酸是至少含有酒石酸或草酸或苹果酸或枸椽酸或抗坏血酸中的一种，按重量份计量，所述的有机酸加入量为所述的粉碎后的天然凹凸棒土精矿的2％至8％；所述的锂化剂是至少含有碳酸锂或硫酸锂或硝酸锂或氯化锂中的一种，按重量份计量，所述的锂化剂加入量为粉碎后天然凹凸棒土精矿重量的1％至5％；
陈化步骤：对经过锂化改性的所述的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行陈化处理，陈化处理的时间是3天至7天；
干燥步骤：对陈化后的所述的锂化改性的粉碎后的天然凹凸棒土精矿进行干燥后为成品，所述的成品的水分含量小于等于10％；
成品检测包装步骤：将所述的成品检测包装。
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