CN104140109B

CN104140109B - 酸化后的页岩

Info

Publication number: CN104140109B
Application number: CN201410358763.3A
Authority: CN
Inventors: 王子臣; 管永祥; 孙华; 朱玫; 金白云; 许庆华; 蒋文兰; 许盛英
Original assignee: JIANGSU ACADEMY OF AGRICULTURAL ENVIRONMENTAL MONITORING AND PROTECTION STATION; JIANGSU NONGSHENG WASTE RECYCLING Co Ltd
Current assignee: JIANGSU ACADEMY OF AGRICULTURAL ENVIRONMENTAL MONITORING AND PROTECTION STATION; JIANGSU NONGSHENG WASTE RECYCLING Co Ltd
Priority date: 2014-07-27
Filing date: 2014-07-27
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2034-07-27
Also published as: CN104140109A

Abstract

本发明公开了一种酸化后的页岩，其技术方案的要点是，酸化后的页岩配料由页岩、凹凸棒石粘土、氧化镁、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；将酸化后的页岩配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状物为酸化后的页岩。酸化后的页岩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；页岩经过酸化处理后，pH值控制在5.5～7.0，可以提高页岩的利用率。酸化后的页岩具有较好的吸附性、触变性、热稳定性、可塑性和粘结性的特点。酸化后的页岩适用于生产环保材料、建筑材料、发泡剂和消防产品。

Description

酸化后的页岩

技术领域

本发明涉及酸化处理，具体涉及一种酸化后的页岩。

背景技术

页岩由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层，粘土岩的一种，成分复杂，除粘土矿物外，还含有许多碎屑矿物和自生矿物，具页状或薄片状层理；用硬物击打易裂成碎片，是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。具有薄页状层理构造的粘土岩，称为页岩。页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地，页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。

页岩致密，硬度低，表面光泽暗淡，含有机质的呈灰黑、黑色，页岩含铁的呈褐红、棕红等色，还有黄色、绿色等多种颜色。

为了提高页岩的应用质量，需要对页岩进行酸化处理。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种酸化后的页岩。

酸化后的页岩配料由页岩、凹凸棒石粘土、氧化镁、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。

酸化后的页岩的生产方法：将酸化后的页岩配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状物为酸化后的页岩。

页岩是一种沉积岩，成份复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质，利用页岩所生产的产品具有体轻、保温、节能等特点。本发明选用粉碎后的页岩，页岩的颗粒细度≤0.5毫米。

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，本发明选用凹凸棒石粘土的颗粒细度≤5毫米。

氧化镁具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料，能提高页岩的胶体性能。

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页岩pH值。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、酸化后的页岩配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的页岩半成品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、酸化后的页岩的生产方法：将酸化后的页岩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页岩成品。

3、酸化后的页岩半成品的生产方法：⑴将页岩混合物的配料输入已经运转的搅拌机中搅拌，再将稀硫酸缓慢加入页岩混合物中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的页岩混合物，通过对辊机挤压为页岩片状物，页岩片状物的厚度≤3毫米；⑶将页岩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300～400℃，焙烧后的页岩片状物含水量≤2％，焙烧后的页岩片状物为酸化后的页岩半成品，含水量百分比为重量百分比。

4、页岩片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：页岩混合物75～95％和稀硫酸5～25％。

5、页岩混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：页岩68～92％、凹凸棒石粘土5～30％和氧化镁0.1～3％。

6、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1～25％和水75～99％，浓度为98%的浓硫酸百分比为重量百分比。

酸化后的页岩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，确保酸化后的页岩内在质量。

根据产品质量的需要，采用碳酸钠调整酸化后的页岩pH值，方法简单易行。

页岩经过酸化处理后，pH值控制在5.5～7.0，可以提高页岩的利用率。

酸化后的页岩具有较好的吸附性、触变性、热稳定性、可塑性和粘结性的特点。

酸化后的页岩适用于生产环保材料、建筑材料、发泡剂和消防产品。

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、酸化后的页岩配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的页岩半成品95.5％、速溶硅酸钠2％、聚乙烯醇1.8％、羟丙基甲基纤维素0.7％和碳酸钠0％。

3、酸化后的页岩半成品的生产方法：⑴将页岩混合物的配料输入已经运转的搅拌机中搅拌，再将稀硫酸缓慢加入页岩混合物中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的页岩混合物，通过对辊机挤压为页岩片状物，页岩片状物的厚度≤3毫米；⑶将页岩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300～350℃，焙烧后的页岩片状物含水量≤2％，焙烧后的页岩片状物为酸化后的页岩半成品。

4、页岩片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：页岩混合物78％和稀硫酸22％。

5、页岩混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：页岩78％、凹凸棒石粘土20％和氧化镁2％。

6、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6％和水94％。

Claims

1.一种酸化后的页岩，其特征在于，酸化后的页岩配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的页岩半成品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％；

所述酸化后的页岩半成品的生产方法：⑴将页岩混合物的配料输入已经运转的搅拌机中搅拌，再将稀硫酸缓慢加入页岩混合物中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的页岩混合物，通过对辊机挤压为页岩片状物，页岩片状物的厚度≤3毫米；⑶将页岩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300～400℃，焙烧后的页岩片状物含水量≤2％，焙烧后的页岩片状物为酸化后的页岩半成品；

页岩片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：页岩混合物75～95％和稀硫酸5～25％；页岩混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：页岩68～92％、凹凸棒石粘土5～30％和氧化镁0.1～3％；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1～25％和水75～99％；选用页岩的颗粒细度≤0.5毫米，凹凸棒石粘土的颗粒细度≤5毫米。

2.根据权利要求1所述的酸化后的页岩，其特征在于，酸化后的页岩的生产方法：将酸化后的页岩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页岩成品。