CN101898765B - 一种凹凸棒黏土晶束有效分散解聚及防止二次团聚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凹凸棒黏土晶束有效分散解聚及防止二次团聚的方法，将经挤压机挤压处理的凹土原矿，用回转窑干燥至其水分＜2％，气流粉碎机粗碎至200目得凹土粉；凹土粉常温置于有密封盖、带超声搅拌器的反应容器中，凹土中以质量比1∶3加入极性有机溶剂，浸泡30-60分钟，浸泡后再超声搅拌20-40分钟得浆料；浆料通过致密的滤网滤去溶剂得滤物，溶剂循环使用；滤物置于真空干燥器中干燥至溶剂含量＜0.5％得成品，干燥温度略高于溶剂相应的沸点。本发明通过极性溶剂的渗透和包裹，利用凹土晶体的表面电性及吸附性能与极性溶剂化学键合，使凹土晶束分散解聚，工艺简单、高效、低成本。
Description
技术领域
本发明属于非金属矿深加工领域，具体涉及一种凹凸棒黏土晶束有效分散解聚及防止二次团聚的方法。
背景技术
众所周知，自然晶形的非金属矿粉体具有独特的应用性能，将矿物晶束充分分散且有效保护其自然晶形是非金属矿深加工技术的难点。对于高长径比的凹凸棒黏土(简称：凹土)，如何将其晶束低成本低损伤地解聚且防止其二次团聚，是目前的研究重点。现在，多以水作为介质协同分散剂如聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠等对其进行分散解聚；专利发明人陈静将冻融处理与凹土产业传统的挤压工艺相结合，获得具有创新意义的凹土高效晶束解离技术，该技术对分散致密的凹土晶束非常有效，对凹土单晶的破坏非常小。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种凹凸棒黏土晶束有效分散解聚及防止二次团聚的方法，通过极性溶剂的渗透和包裹，利用凹土晶体的表面电性及吸附性能与极性溶剂化学键合，使凹土晶束分散解聚，工艺简单、高效、低成本。
本发明的技术解决方案是该凹土晶束分散解聚及防止二次团聚的方法包括以下步骤：首先，将经挤压机挤压处理的凹土原矿，用回转窑干燥至其水分＜2％，气流粉碎机粗碎至200目得凹土粉；然后，凹土粉常温置于有密封盖、带超声搅拌器的反应容器中，凹土中以质量比1∶3加入极性有机溶剂，浸泡30-60分钟，浸泡后再超声搅拌20-40分钟得浆料；其次，浆料通过致密的滤网滤去溶剂得滤物，溶剂循环使用；最后，滤物置于真空干燥器中干燥至溶剂含量＜0.5％得成品，干燥温度略高于溶剂相应的沸点。
其中，极性有机溶剂为无水的丙酮、乙醇或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。
本方法的优点在于：
(1)本方法利用凹凸棒黏土(简称：凹土)自身的表面电性和吸附性能，采用极性有机溶剂对凹土晶束进行解聚分散，经其处理得到的凹土棒晶失去黏性，凹土棒晶充分分散，经该方法处理的成品凹土粒度＜1um，且不再二次团聚；
(2)经本方法处理得到的成品凹土置于水或相关的水溶液中，其黏性迅速恢复；
(3)采用本方法解聚凹土晶束简单易行，可用于凹土的工业化、规模化、清洁化深加工，该方法对相近非金属矿如硅灰石和海泡石的晶束解聚也有重要借鉴作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：经挤压机挤压处理的凹土原矿，用回转窑干燥至其水分＜2％，经气流粉碎机粗碎至200目；常温置于有密封盖、带超声搅拌器的反应容器中，凹土中以质量比1∶3加入无水丙酮，浸泡30分钟，超声搅拌20分钟；通过致密的滤网滤去丙酮，溶剂丙酮循环使用；再置于真空干燥器中干燥至丙酮含量＜0.5％得成品，丙酮蒸汽回收循环使用。
实施例2：经挤压机挤压处理的凹土原矿，用回转窑干燥至其水分＜2％，经气流粉碎机粗碎至200目；常温置于有密封盖、带超声搅拌器的反应容器中，凹土中以质量比1∶3加入无水乙醇，浸泡45分钟，超声搅拌30分钟；通过致密的滤网滤去乙醇，乙醇循环使用；再置于真空干燥器中干燥至乙醇含量＜0.5％得成品，乙醇蒸汽回收循环使用。
实施例3：经挤压机挤压处理的凹土原矿，用回转窑干燥至其水分＜2％，经气流粉碎机粗碎至200目；常温置于有密封盖、带超声搅拌器的反应容器中，凹土中以质量比1∶3加入N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，浸泡60分钟，超声搅拌40分钟；通过致密的滤网滤去DMF，DMF循环使用；再置于真空干燥器中干燥至溶剂含量＜0.5％得成品，DMF蒸汽回收循环使用。
实施例4：经挤压机挤压处理的凹土原矿，用回转窑干燥至其水分＜2％，经气流粉碎机粗碎至200目；常温置于有密封盖、带超声搅拌器的反应容器中，凹土中以质量比1∶3加入无水丙酮，浸泡20分钟，超声搅拌20分钟，浸泡和超声重复一次；通过致密的滤网滤去丙酮，丙酮循环使用；再置于真空干燥器中干燥至丙酮含量＜0.5％得成品，丙酮蒸汽回收循环使用。
Claims (1)
1.一种凹凸棒黏土晶束有效分散解聚及防止二次团聚的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：首先，将经挤压机挤压处理的凹土原矿，用回转窑干燥至其水分＜2％，气流粉碎机粗碎至200目得凹土粉；然后，凹土粉常温置于有密封盖、带超声搅拌器的反应容器中，凹土中以质量比1∶3加入极性有机溶剂，浸泡30-60分钟，浸泡后再超声搅拌20-40分钟得浆料；其次，浆料通过致密的滤网滤去溶剂得滤物，溶剂循环使用；最后，滤物置于真空干燥器中干燥至溶剂含量＜0.5％得成品，干燥温度略高于溶剂相应的沸点；其中，极性有机溶剂为无水的丙酮、乙醇或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。
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