CN104016366A - 酸化后的凹凸棒石粘土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酸化后的凹凸棒石粘土，其技术方案的要点是，酸化后的凹凸棒石粘土配料由凹凸棒石粘土、硫酸、速溶硅酸钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素和碳酸钠组成。酸化后的凹凸棒石粘土的生产方法：将酸化后的凹凸棒石粘土配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状物为酸化后的凹凸棒石粘土。酸化处理可除去分布于凹凸棒石粘土孔道中的杂质，使孔道疏通，增大孔容积。酸化后的凹凸棒石粘土在大幅度提高凹凸棒石粘土的吸附性能、脱色率、催化作用、比表面积、孔隙率的同时，能增加酸化后的凹凸棒石粘土的胶体粘度和调整酸化后的凹凸棒石粘土pH值。酸化后的凹凸棒石粘土适用于生产石油、化工、医药、建材、塑料等行业领域的产品。

Description

酸化后的凹凸棒石粘土
技术领域
本发明涉及酸化处理，具体涉及一种酸化后的凹凸棒石粘土。
背景技术
凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，还含有膨润土、高岭石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸盐等矿物，为了能提高凹凸棒石粘土相关性能，需要对凹凸棒石粘土进行酸化处理。
在凹凸棒石粘土矿区，使用挖掘机进行机械化开采凹凸棒石粘土原矿，挖掘出来的是一种致密块状凹凸棒石粘土原矿，凹凸棒石粘土原矿的体积较大，不能直接用于酸化处理，常采用粉碎机破碎为细小的颗粒进行酸化处理，很容易破坏凹凸棒石的晶体结构。
凹凸棒石粘土经过酸化后，吸附性能虽然可以得到一些提高，但是凹凸棒石粘土的胶体性能却大幅度下降，不能直接用于生产需要一定胶体粘度的分子筛、催化剂和干燥剂等产品。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种酸化后的凹凸棒石粘土。
酸化后的凹凸棒石粘土配料由凹凸棒石粘土、硫酸、速溶硅酸钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素和碳酸钠组成。
酸化后的凹凸棒石粘土的生产方法：将酸化后的凹凸棒石粘土配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状物为酸化后的凹凸棒石粘土。
凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土具有独特的层链状结构特征，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石粘土具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘结力。
硫酸选用浓度为98%的浓硫酸。
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。
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，在本发明中用于调整酸化后的凹凸棒石粘土pH值。
本发明通过下述技术方案予以实现：
1、酸化后的凹凸棒石粘土配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的凹凸棒石粘土半成品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％和碳酸钠0～3％。
2、酸化后的凹凸棒石粘土的生产方法：将酸化后的凹凸棒石粘土配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为酸化后的凹凸棒石粘土成品。
3、酸化后的凹凸棒石粘土半成品的生产方法：⑴先将自然风化后的凹凸棒石粘土输入已经运转的搅拌机中，再将稀硫酸缓慢加入自然风化后的凹凸棒石粘土中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的凹凸棒石粘土，通过对辊机挤压为凹凸棒石粘土片状物，凹凸棒石粘土片状物的厚度≤3毫米；⑶将凹凸棒石粘土片状物输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1～3小时，焙烧温度控制在250～350℃，焙烧后的凹凸棒石粘土片状物含水量≤5％，焙烧后的凹凸棒石粘土片状物为酸化后的凹凸棒石粘土半成品，含水量百分比为重量百分比。 
4、凹凸棒石粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的凹凸棒石粘土55～75％和稀硫酸25～45％。
5、稀硫酸的配料按重量百分比由下列组分组成：浓度为98%的浓硫酸1～5％，水95～99％，浓度为98%的浓硫酸百分比为重量百分比。
6、凹凸棒石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凹凸棒石粘土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的凹凸棒石粘土颗粒细度≤5毫米。
酸化后的凹凸棒石粘土的生产方法采取先酸化再进行复合配料，可以避免硫酸与速溶硅酸钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素和碳酸钠发生化学反应，充分发挥配料中原材料的各自特性，并得到互补，确保酸化后的凹凸棒石粘土内在质量。
根据产品质量的需要，采用碳酸钠调整酸化后的凹凸棒石粘土pH值，方法简单易行。
本发明充分利用太阳能、风雨交替和寒来暑往，促进对凹凸棒石粘土原矿的自然风化作用，提高凹凸棒石粘土原矿的崩解效果，加快凹凸棒石粘土原矿的分散。
凹凸棒石粘土孔道中常含有碳酸盐等杂质，酸化处理一方面可除去分布于凹凸棒石粘土孔道中的杂质，使孔道疏通，另一方面，由于凹凸棒石的阳离子可交换性，半径较小的H+能置换出凹凸棒石层间部分K+、Na+、Ca2+和Mg2+等离子，增大孔容积。
酸化后的凹凸棒石粘土在大幅度提高凹凸棒石粘土的吸附性能、脱色率、催化作用、比表面积、孔隙率的同时，能增加酸化后的凹凸棒石粘土的胶体粘度和调整酸化后的凹凸棒石粘土pH值。
酸化后的凹凸棒石粘土适用于生产石油、化工、医药、建材、塑料等行业领域的产品。
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、酸化后的凹凸棒石粘土配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的凹凸棒石粘土半成品94.5％、速溶硅酸钠2.3％、聚乙烯醇2％、羟丙基甲基纤维素1％和碳酸钠0.2％。
2、酸化后的凹凸棒石粘土的生产方法：将酸化后的凹凸棒石粘土配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为酸化后的凹凸棒石粘土成品。
3、酸化后的凹凸棒石粘土半成品的生产方法：⑴先将自然风化后的凹凸棒石粘土输入已经运转的搅拌机中，再将稀硫酸缓慢加入自然风化后的凹凸棒石粘土中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的凹凸棒石粘土，通过对辊机挤压为凹凸棒石粘土片状物，凹凸棒石粘土片状物的厚度≤3毫米；⑶将凹凸棒石粘土片状物输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为2小时，焙烧温度控制在280～320℃，焙烧后的凹凸棒石粘土片状物含水量≤5％，焙烧后的凹凸棒石粘土片状物为酸化后的凹凸棒石粘土半成品。 
4、凹凸棒石粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的凹凸棒石粘土68％和稀硫酸32％。
5、稀硫酸的配料按重量百分比由下列组分组成：浓度98﹪的硫酸2％，水98％。
6、凹凸棒石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凹凸棒石粘土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的凹凸棒石粘土颗粒细度≤5毫米。

Claims (6)

1.一种酸化后的凹凸棒石粘土，其特征在于，酸化后的凹凸棒石粘土配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的凹凸棒石粘土半成品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％和碳酸钠0～3％。
2.根据权利要求1所述酸化后的凹凸棒石粘土的生产方法，其特征在于，将酸化后的凹凸棒石粘土配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为酸化后的凹凸棒石粘土成品。
3.根据权利要求1所述酸化后的凹凸棒石粘土半成品的生产方法，其特征在于，⑴先将自然风化后的凹凸棒石粘土输入已经运转的搅拌机中，再将稀硫酸缓慢加入自然风化后的凹凸棒石粘土中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的凹凸棒石粘土，通过对辊机挤压为凹凸棒石粘土片状物，凹凸棒石粘土片状物的厚度≤3毫米；⑶将凹凸棒石粘土片状物输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1～3小时，焙烧温度控制在250～350℃，焙烧后的凹凸棒石粘土片状物含水量≤5％，焙烧后的凹凸棒石粘土片状物为酸化后的凹凸棒石粘土半成品。
4.根据权利要求3所述凹凸棒石粘土片状物的配料，其特征在于，凹凸棒石粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的凹凸棒石粘土55～75％和稀硫酸25～45％。
5.根据权利要求4所述稀硫酸的配料，其特征在于，稀硫酸的配料按重量百分比由下列组分组成：浓度98﹪的硫酸1～5％，水95～99％。
6.根据权利要求4所述自然风化后的凹凸棒石粘土，其特征在于，凹凸棒石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凹凸棒石粘土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的凹凸棒石粘土颗粒细度≤5毫米。
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