CN103979560B

CN103979560B - 钠化后的伊蒙混层粘土

Info

Publication number: CN103979560B
Application number: CN201410237848.6A
Authority: CN
Inventors: 黄允金; 陈丽萍; 黄飞翔; 许庆华; 许盛英; 蒋文兰
Original assignee: Individual
Current assignee: Guangxi Shangsi Fushi Mining Co ltd
Priority date: 2014-06-01
Filing date: 2014-06-01
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2034-06-01
Also published as: CN103979560A

Abstract

本发明公开了一种钠化后的伊蒙混层粘土，其技术方案的要点是，钠化后的伊蒙混层粘土配料由伊蒙混层粘土、氧化镁、碳酸钠、速溶硅酸钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素和酸式焦磷酸钠组成；将钠化后的伊蒙混层粘土配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状伊蒙混层粘土为钠化后的伊蒙混层粘土。钠化后的伊蒙混层粘土可以提高伊蒙混层粘土的吸水率、胶质价、膨胀倍数、胶体粘度、阳离子交换量、在水介质中的分散性和悬浮率。钠化后的伊蒙混层粘土具有较好的触变性、润滑性、热稳定性、较高的可塑性和较强的粘结性的特点。钠化后的伊蒙混层粘土适用于造纸、化妆品、塑料、橡胶、油漆、陶瓷、纺织、线缆绝缘材料和消防材料。

Description

钠化后的伊蒙混层粘土

技术领域

本发明涉及钠化处理，具体涉及一种钠化后的伊蒙混层粘土。

背景技术

若两种以上粘土矿物结构单位层作有规律的互层叠置，则称有序混层，否则称为无序混层，如伊蒙混层、绿蒙混层、伊绿混层等。

伊利石在一定条件下可转化为蒙脱石，在转化过程中首先形成伊蒙混层矿物这一过渡矿物，伊蒙混层矿物的存在将会影响到伊利石的矿物特性和工艺性能，限制其工业应用范围。

在伊蒙混层粘土矿区，使用挖掘机进行机械化开采伊蒙混层粘土原矿，挖掘出来的是一种致密块状伊蒙混层粘土原矿，伊蒙混层粘土原矿的体积较大，不能直接用于钠化处理，常采用粉碎机破碎为细小的颗粒进行钠化处理，很容易破坏伊蒙混层粘土的晶体结构。

钠化处理后没有进行后续的辅助性改性处理，不能全面提高伊蒙混层粘土产品的质量。

我国储藏有大量的伊蒙混层粘土，特别是广西壮族自治区上思县的储藏量特大，一眼忘不边的甘蔗田下面储藏着100多米深的伊蒙混层粘土，但是这些伊蒙混层粘土很少运用在实际生产的产品中。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种钠化后的伊蒙混层粘土。

钠化后的伊蒙混层粘土配料由伊蒙混层粘土、氧化镁、碳酸钠、速溶硅酸钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素和酸式焦磷酸钠组成。

钠化后的伊蒙混层粘土的生产方法：将钠化后的伊蒙混层粘土配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状物为钠化后的伊蒙混层粘土。

伊利石在一定条件下可转化为蒙脱石，在转化过程中首先形成伊蒙混层粘土这一过渡粘土矿物。自然界中伊蒙混层粘土广泛分布于土壤、岩石风化壳、现代海洋湖泊沉积物、新生代至古生代各类沉积岩以及热液脉岩、火山沉积物等各种地质体中，呈蜂窝状、半蜂窝状和棉絮状等，随埋深加大和温压的升高而含量增多，有较强的水敏性；用能谱测定伊蒙混层粘土的成分，主要元素为硅、铝、钾、钙和钠。

氧化镁具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料，能提高伊蒙混层粘土的胶体性能。

碳酸钠具有盐的通性和热稳定性，易溶于水，其水溶液呈碱性，在本发明中是钠化的主要原料。

速溶硅酸钠为白色粉状物料，能快速溶解于水，具有粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差的特点。

聚乙烯醇系白色固体，外型分絮状、颗粒状、粉末状三种；无毒无味、颗粒状可在80--90℃水中溶解，粉末状的在其他粉料的预分散后可在常温下溶解。具有较好的粘稠度、聚合性、粘结性及保水性。

羟丙基甲基纤维素具有增稠能力、排盐性、pH稳定性、保水性、尺寸稳定性、优良的成膜性以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。

酸式焦磷酸钠是一种白色粉末,相对密度1.86，溶于水，1%水溶液的pH值为3.5～4.5，用于调整钠化后的伊蒙混层粘土pH值。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、钠化后的伊蒙混层粘土配料按重量百分比由下列组分组成：伊蒙混层粘土片状物90～98％、速溶硅酸钠0.1～5％、聚乙烯醇0.1～5％、羟丙基甲基纤维素0.01～3％和酸式焦磷酸钠0～5％。

2、钠化后的伊蒙混层粘土的生产方法：将钠化后的伊蒙混层粘土配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为钠化后的伊蒙混层粘土。

3、伊蒙混层粘土片状物的生产方法：⑴将伊蒙混层粘土混合物输入浸泡池中，再将水缓慢加入伊蒙混层粘土混合物中浸泡钠化，钠化浸泡时间为24～72小时；⑵取出浸泡后的伊蒙混层粘土混合物，输入双轴搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入挤压机中挤成伊蒙混层粘土片状物，伊蒙混层粘土片状物厚度≤3毫米；⑶将伊蒙混层粘土片状物输送到回转式烘干炉内烘干，烘干时间控制为1～3小时，烘干温度控制在80～100℃，烘干后的伊蒙混层粘土片状物含水量为10～15％，含水量百分比为重量百分比。

4、伊蒙混层粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：伊蒙混层粘土混合物65～85％和水15～35％。

5、伊蒙混层粘土混合物的生产方法：将伊蒙混层粘土混合物的配料输入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后为伊蒙混层粘土混合物。

6、伊蒙混层粘土混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的伊蒙混层粘土92～98％、氧化镁0.5～5％和碳酸钠0.5～5％。

7、伊蒙混层粘土原矿需要经过两个冬天以上的时间自然风化，从大块致密的原矿崩解为细小颗粒的自然风化后的伊蒙混层粘土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的伊蒙混层粘土颗粒细度≤5毫米。

钠化后的伊蒙混层粘土的生产方法采取先钠化再进行复合配料，可以避免碳酸钠与速溶硅酸钠、聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素发生化学反应，充分发挥配料中原材料的各自特性，并得到互补，确保钠化后的伊蒙混层粘土内在质量。

根据产品质量的需要，采用酸式焦磷酸钠调整钠化后的伊蒙混层粘土pH值。

本发明充分利用太阳能、风雨交替和寒来暑往，促进对伊蒙混层粘土原矿的自然风化作用，提高伊蒙混层粘土原矿的崩解效果，加快伊蒙混层粘土原矿的分散。

钠化后的伊蒙混层粘土可以提高伊蒙混层粘土的吸水率、胶质价、膨胀倍数、胶体粘度、阳离子交换量、在水介质中的分散性和悬浮率。

钠化后的伊蒙混层粘土具有较好的触变性、润滑性、热稳定性、较高的可塑性和较强的粘结性的特点。

钠化后的伊蒙混层粘土适用于造纸、化妆品、塑料、橡胶、油漆、陶瓷、纺织、线缆绝缘材料和消防材料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

1、钠化后的伊蒙混层粘土配料按重量百分比由下列组分组成：伊蒙混层粘土片状物95.6％、速溶硅酸钠2.1％、聚乙烯醇1.6％、羟丙基甲基纤维素0.5％和酸式焦磷酸钠0.2％。

3、伊蒙混层粘土片状物的生产方法：⑴将伊蒙混层粘土混合物输入浸泡池中，再将水缓慢加入伊蒙混层粘土混合物中浸泡钠化，钠化浸泡时间为48小时；⑵取出浸泡后的伊蒙混层粘土混合物，输入双轴搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入挤压机中挤成伊蒙混层粘土片状物，伊蒙混层粘土片状物厚度≤3毫米；⑶将伊蒙混层粘土片状物输送到回转式烘干炉内烘干，烘干时间控制为2小时，烘干温度控制在80～100℃，烘干后的伊蒙混层粘土片状物含水量为12～14％。

4、伊蒙混层粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：伊蒙混层粘土混合物74％和水26％。

6、伊蒙混层粘土混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的伊蒙混层粘土95％、氧化镁3％和碳酸钠2％。

Claims

1.一种钠化后的伊蒙混层粘土，其特征在于，钠化后的伊蒙混层粘土配料按重量百分比由下列组分组成：伊蒙混层粘土片状物90～98％、速溶硅酸钠0.1～5％、聚乙烯醇0.1～5％、羟丙基甲基纤维素0.01～3％和酸式焦磷酸钠0～5％；

所述伊蒙混层粘土片状物的生产方法：⑴将伊蒙混层粘土混合物输入浸泡池中，再将水缓慢加入伊蒙混层粘土混合物中浸泡钠化，钠化浸泡时间为24～72小时；⑵取出浸泡后的伊蒙混层粘土混合物，输入双轴搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入挤压机中挤成伊蒙混层粘土片状物，伊蒙混层粘土片状物厚度≤3毫米；⑶将伊蒙混层粘土片状物输送到回转式烘干炉内烘干，烘干时间控制为1～3小时，烘干温度控制在80～100℃，烘干后的伊蒙混层粘土片状物含水量为10～15％，含水量百分比为重量百分比；

伊蒙混层粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：伊蒙混层粘土混合物65～85％和水15～35％；将伊蒙混层粘土混合物的配料输入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后为伊蒙混层粘土混合物；伊蒙混层粘土混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的伊蒙混层粘土92～98％、氧化镁0.5～5％和碳酸钠0.5～5％；

钠化后的伊蒙混层粘土的生产方法：将钠化后的伊蒙混层粘土配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为钠化后的伊蒙混层粘土。

2.根据权利要求1所述的钠化后的伊蒙混层粘土，其特征在于，伊蒙混层粘土原矿需要经过两个冬天以上的时间自然风化，从大块致密的原矿崩解为细小颗粒的自然风化后的伊蒙混层粘土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的伊蒙混层粘土颗粒细度≤5毫米。