CN103395797B - 利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法 - Google Patents

利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103395797B
CN103395797B CN201310312965.XA CN201310312965A CN103395797B CN 103395797 B CN103395797 B CN 103395797B CN 201310312965 A CN201310312965 A CN 201310312965A CN 103395797 B CN103395797 B CN 103395797B
Authority
CN
China
Prior art keywords
attapulgite clay
bischofite
suspension
solution
colloidal property
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310312965.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103395797A (zh
Inventor
王爱勤
王文波
康玉茹
杨效和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuyi R & D Center For Application Of Attapulgite Clay Lanzhou Institute Of Chemical Physics Chinese Academy Of Sciences
Original Assignee
Xuyi R & D Center For Application Of Attapulgite Clay Lanzhou Institute Of Chemical Physics Chinese Academy Of Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuyi R & D Center For Application Of Attapulgite Clay Lanzhou Institute Of Chemical Physics Chinese Academy Of Sciences filed Critical Xuyi R & D Center For Application Of Attapulgite Clay Lanzhou Institute Of Chemical Physics Chinese Academy Of Sciences
Priority to CN201310312965.XA priority Critical patent/CN103395797B/zh
Publication of CN103395797A publication Critical patent/CN103395797A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103395797B publication Critical patent/CN103395797B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法，在搅拌状态下，将水氯镁石配制成质量浓度1-5%溶液，然后将经过破碎、对辊后的凹凸棒黏土加入其中制成凹凸棒黏土质量浓度5-20%的悬浮液，悬浮液经250目筛除去杂质后放入超声波分散器中超声处理，静置，离心分离，干燥，粉碎，得胶性改善凹凸棒黏土。本发明利用水氯镁石中含有的镁离子与凹凸棒黏土中的钠离子发生交换反应，改善凹凸棒黏土的胶体性能，工艺简单，易于工业化生产。

Description

利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法
技术领域
本发明涉及一种改善凹凸棒黏土胶体性能的方法，具体的说是一种利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法，属于非金属矿深加工领域。
背景技术
凹凸棒黏土是一种由两层硅氧四面体和一层铝氧八面体构成的2:1型层链状含水富镁铝硅酸盐矿物，是一种天然一维纳米矿物材料。由于独特的棒晶结构使其能在水中分散，形成棒晶相互搭接的立体空间网状结构，表现出良好的胶体性能。凹凸棒黏土矿的鲜明特色是在组成上含有较高的Mg2+，但由于成因的差异，一些凹凸棒黏土矿含Mg2+较少，因而凹凸棒黏土的胶体性能不佳。
中国专利“高粘剂凹土深加工工艺”(公开号CN1187461)，是以凹凸棒黏土矿为原料，经选矿、破碎、加MgO或Mg(OH)2活化剂浸泡后再碾压、烘干、粉碎而成。该方法是目前工业应用中提高凹凸棒黏土黏度应用最广的方法，但需要加入一定量的MgO或Mg(OH)2。
我国的盐湖有着丰富的钾镁盐资源。其中青海察尔汗表内氯化钾储量为1.45亿t（占全国已探明储量的95％以上），氯化镁储量达40亿t。在钾的提取过程中，副产大量的水氯镁石(MgCl26H2O)。如青海盐湖集团20万t KCI工程每年副产水氯镁石近1000万t。但长期以来并没有得到很好的利用，造成了严重的资源浪费和环境污染。因此，盐湖镁资源的综合利用受到人们的广泛关注。近年来，以盐湖水氯镁石为原料制取高纯镁砂、氧化镁和氢氧化镁等产品取得进展，但存在工艺复杂等不足。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法，既实现水氯镁石的高值化利用，又解决现有凹凸棒黏土黏度较低、应用范围不广等问题。
本发明的原理是：利用水氯镁石中的Mg2+与凹凸棒黏土的钠离子有效交换，结合超声波分散技术，实现富镁过程，同时在该过程中凹凸棒黏土的棒晶进一步增长，从而改善凹凸棒黏土的胶体性能。
本发明的技术问题通过以下方案来实现：在搅拌状态下，将水氯镁石配制成质量浓度1-5%溶液，然后将经过破碎、对辊后的凹凸棒黏土加入其中制成凹凸棒黏土质量浓度5-20%的悬浮液，悬浮液经250目筛除去杂质后放入超声波分散器中超声处理，静置，离心分离，干燥，粉碎，得胶性改善的凹凸棒黏土。
其中，经过破碎、对辊后的凹凸棒黏土中氧化镁的含量小于10%。
其中，所述的超声处理时间为5~120 min，超声波功率为50~700W。
其中，静置时间为5-120d。
其中，具体步骤如下：
（1）水氯镁石溶液的配制：在搅拌状态下，将水氯镁石溶解在水中，配制成质量浓度1-5%的溶液；
（2）凹凸棒黏土的对辊处理：凹凸棒黏土经破碎后对辊处理，经过破碎、对辊后的凹凸棒黏土中氧化镁的含量小于10%；
（3）凹凸棒黏土除杂：在搅拌状态下，将对辊处理的凹凸棒黏土加入水氯镁石溶液中，制成凹凸棒黏土质量5-20%的悬浮液，再经250目筛除去杂质；
（4）超声处理：将经过除杂的凹凸棒黏土悬浮液放入超声波分散器中进行超声处理，超声处理时间为5~120分钟，超声波功率为50~700W；
（5）静置处理：对超声处理后凹凸棒黏土悬浮液进行静置，静置时间为5-120d；
（6）分离、干燥、粉碎：静置处理后经离心分离、闪蒸干燥和气流粉碎，得胶性改善的凹凸棒黏土。
本发明具有以下优点：
（1）利用盐湖水氯镁石含有的Mg2+离子与凹凸棒黏土钠离子进行交换反应，生产工艺简单，费用低廉，副产物再利用，易于规模化生产。
（2）如果水氯镁石中含有硼，无须进行处理，直接可以使用，少量的硼等杂质有利于凹凸棒黏土形成更负的电荷，从而有利于悬浮。
（3）利用超声波的空化效应和热效应，可加速凹凸棒黏土与Mg2+离子的交换反应，从而提高凹凸棒黏土的胶体性能。
（4）对辊可以解离凹凸棒黏土棒晶束聚集体，有利于交换反应。
（5）在超声处理后进一步静置，一方面有利于Mg2+的持续交换，另一方面在该过程中有利于凹凸棒黏土棒晶的进一步增长，凹凸棒黏土棒晶越长，其悬浮性能越好。静置放置时间为5-120d。
附图说明
图1为凹凸棒黏土原矿的SEM图。
图2为经3%水氯镁石溶液浸泡30d得到的凹凸棒黏土SEM图。
具体实施方案
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的描述，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：在搅拌状态下，将水氯镁石溶解在水中，配制成质量浓度1%的溶液；将凹凸棒黏土原矿（1026mPa.s）经破碎机破碎和对辊机挤压2次后，加入水氯镁石溶液中配制成凹凸棒黏土浓度为20%的悬浮液；悬浮液搅拌1h过250目筛除去杂质后，将悬浮液超声分散5min（功率700W）；静止放置120d后，离心分离，干燥，粉碎，得胶性改善凹凸棒黏土。
实施例2：在搅拌状态下，将水氯镁石溶解在水中，配制成质量浓度3%的溶液；将凹凸棒黏土原矿（1026mPa.s）经破碎机破碎和对辊机挤压4次后，加入水氯镁石溶液中配制成凹凸棒黏土浓度为10%的悬浮液；悬浮液搅拌1h过250目筛除去杂质后，将悬浮液超声分散60min（功率100W）；静止放置30d后，离心分离，干燥，粉碎，得胶性改善凹凸棒黏土。
实施例3：在搅拌状态下，将水氯镁石溶解在水中，配制成质量浓度5%的溶液；将凹凸棒黏土原矿（1026mPa.s）经破碎机破碎和对辊机挤压4次后，加入水氯镁石溶液中配制成凹凸棒黏土浓度为10%的悬浮液；悬浮液搅拌1h过250目筛除去杂质后，将悬浮液超声分散60min（功率100W）；静止放置30d后，离心分离，干燥，粉碎，得到胶性改善凹凸棒黏土。
实施例4：在搅拌状态下，将水氯镁石溶解在水中，配制成质量浓度3%的溶液；将凹凸棒黏土原矿（1026mPa.s）经破碎机破碎和对辊机挤压2次后，加入水氯镁石溶液中配制成凹凸棒黏土浓度为5%的悬浮液；悬浮液搅拌1h过250目筛除去杂质后，将悬浮液超声分散30min（功率250W）；静止放置90d后，离心分离，干燥，粉碎，得到胶性改善凹凸棒黏土。
实施例5：在搅拌状态下，将水氯镁石溶解在水中，配制成质量浓度5%的溶液；将凹凸棒黏土原矿（1026mPa.s）经破碎机破碎和对辊机挤压4次后，加入水氯镁石溶液中配制成凹凸棒黏土浓度为5%的悬浮液；悬浮液搅拌1h过250目筛除去杂质后，将悬浮液超声分散120min（功率50W）；静止放置5d后，离心分离，干燥，粉碎，得到胶性改善凹凸棒黏土。
实施例6：在搅拌状态下，将水氯镁石溶解在水中，配制成质量浓度3%的溶液；将凹凸棒黏土原矿（1026mPa.s）经破碎机破碎和对辊机挤压2次后，加入水氯镁石溶液中配制成凹凸棒黏土浓度为15%的悬浮液；悬浮液搅拌1h过250目筛除去杂质后，将悬浮液超声分散60min（功率500W）；静止放置60d后，离心分离，干燥，粉碎，得到胶性改善凹凸棒黏土。
实施例1-4制备的凹凸棒黏土的物理化学性能指标如表所示。
水氯镁石溶液浸泡后凹凸棒黏土的理化性能指标

Claims (1)

1.利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法，在搅拌状态下，将水氯镁石配制成质量浓度1-5%溶液，然后将经过破碎、对辊后的凹凸棒黏土加入其中制成凹凸棒黏土质量浓度5-20%的悬浮液，悬浮液经250目筛除去杂质后放入超声波分散器中超声处理，静置，离心分离，干燥，粉碎，得胶性改善的凹凸棒黏土；其特征在于：经过破碎、对辊后的凹凸棒黏土中氧化镁的含量小于10%；所述的超声处理时间为5~120 min，超声波功率为50~700W；静置时间为5-120d。
CN201310312965.XA 2013-07-24 2013-07-24 利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法 Active CN103395797B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310312965.XA CN103395797B (zh) 2013-07-24 2013-07-24 利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310312965.XA CN103395797B (zh) 2013-07-24 2013-07-24 利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103395797A CN103395797A (zh) 2013-11-20
CN103395797B true CN103395797B (zh) 2015-04-22

Family

ID=49559595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310312965.XA Active CN103395797B (zh) 2013-07-24 2013-07-24 利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103395797B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103818916B (zh) * 2014-02-28 2015-09-30 中国科学院兰州化学物理研究所 植酸改性制备凹凸棒石纳米无机凝胶的方法
CN112830497B (zh) * 2021-03-03 2022-08-30 中国科学院兰州化学物理研究所 一种高黏度凹凸棒石基无机凝胶的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1626441A (zh) * 2004-07-03 2005-06-15 王道容 一种硅酸镁铝无机凝胶的提纯方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1626441A (zh) * 2004-07-03 2005-06-15 王道容 一种硅酸镁铝无机凝胶的提纯方法

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Electrokinetic and Colloidal Properties of Homogenized and Unhomogenized Palygorskite in the Presence of Electrolytes;Jixiang Xu等;《Journal Of Chemical&Engineering Data》;20120405;第57卷;摘要、第1587页第1栏第4段、第1592页第1栏第1段 *
Mg(OH)2、MgO对凹凸棒石悬浮液流变性的影响;周杰等;《合肥工业大学学报》;19991231;第22卷(第6期);全文 *
Sonochemical preparation of palygorskite nanoparticles;Zahra Darvishi等;《Applied Clay Science》;20101118;第51卷;摘要、图2 *
不同金属盐交换对凹凸棒粘土理化性质的影响;陈浩等;《中国矿业》;20070630;全文 *
乙酸镁改性对凹凸棒黏土微结构和黏度的影响;蔡佳佳等;《硅酸盐通报》;20120630;第31卷(第3期);第517页第2段 *
会宁凹凸棒石粘土的改性及对废水中镍的处理研究;胡显峰;《万方学位论文》;20110824;全文 *
凹凸棒黏土的改性处理及其理化性质研究;蔡佳佳;《万方学位论文》;20121031;第9页第2-3段 *
挤压对凹凸棒石粘土胶体性能的影响及其机理;周杰等;《矿物学报》;19991231;第19卷(第4期);全文 *
改性凹凸棒粘土悬浮稳定性的研究;陈浩等;《中国矿业》;20070430;第16卷(第4期);全文 *
胶体级凹凸棒石粘土的生产工艺研究;熊飞等;《矿产综合利用》;20040430(第2期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103395797A (zh) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102205972B (zh) 一种凹凸棒土的改性方法
US20210139340A1 (en) A method for efficiently separating magnesium and lithium from salt lake brine and simultaneously preparing high-purity magnesium oxide and battery-grade lithium carbonate
CN105040105A (zh) 一种由牡蛎壳制备硫酸钙晶须的方法
CN102758089B (zh) 硬质合金残废料回收及再生处理方法
CN102249255B (zh) 阴离子-非离子复合型有机蒙脱石及其制备方法
CN108866678B (zh) 一种由煤矸石制备连续氧化铝纤维的方法
CN108358654A (zh) 一种利用低品位硅藻土制备高活性吸附陶粒的方法
CN101982422B (zh) 大晶粒度高安全性四氧化三钴的制备方法
CN103045861B (zh) 一种铷的提取方法
CN101177289A (zh) 一种制备纤维状纳米氢氧化镁的方法
CN103395797B (zh) 利用水氯镁石改善凹凸棒黏土胶体性能的方法
CN101224895B (zh) 一种生产锂基凹凸棒土的方法
CN104371703A (zh) 一种以高铝粉煤灰为原料制备石油压裂支撑剂的方法
CN113528860A (zh) 一种利用脉冲电压高效从黏土型锂矿中提取锂的方法
CN104829211A (zh) 一种用于制备负离子陶粒的混合物及负离子陶粒制备方法
CN106315605A (zh) 利用低品位凹凸棒石黏土制备1.1nm托贝莫来石的方法
CN101219794A (zh) 一种干法生产锂基膨润土的方法
CN100453464C (zh) 水镁石湿法制备超细氢氧化镁
CN103803981A (zh) 一种制备亚微米级碳化硅粉体的方法
CN104099468B (zh) 一种铝土矿选矿尾矿基铁矿球团粘结剂及其制备方法
CN102241409B (zh) 碳酸铯的制备方法
CN106549148B (zh) 一种高温稳定的尖晶石锰酸锂-泡沫铝电极材料及制备方法
CN105330189B (zh) 粉煤灰激活剂及其应用粉煤灰激活剂制备的低成本水泥
CN105540624A (zh) 一种高纯针状氢氧化镁的制备方法
CN103553089A (zh) 基于镁锂硫酸盐晶体形态及密度和溶解度差异的镁锂分离工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant