CN104448950A - 一种疏水性凹凸棒土的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种疏水性凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：先将凹凸棒土矿进行粉碎，然后加入到乙醇中，稀释搅拌，再利用氨基硅油进行修饰，最后干燥研磨得到疏水凹凸棒土。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的一种疏水性凹凸棒土的制备方法工艺简单，成本低廉，制备效率高，凹凸棒土疏水性能好且稳定。

Description

一种疏水性凹凸棒土的制备方法

技术领域

本发明涉及凹凸棒土生产技术领域，尤其涉及的是一种疏水性凹凸棒土的制备方法。

背景技术

凹凸棒土又称坡缕石，是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。它具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。由于凹凸棒石粘土具有的特殊的物理化学性质和工艺性能，使其在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面得到广泛应用。因此，凹凸棒土的研究受到高度关注。

凹凸棒石粘土可作为涂料的填充剂、流平剂、增稠剂和稳定剂，其性能好，成本低，与传统的涂料相比较，具有多种优越性。如果将凹凸棒土制备成疏水性材料，并制备疏水涂料，则可有效改善涂层的表面疏水性能，达到不易沾附尘埃等污染物等目的，从而提高涂层的自清洁能力。然而，目前疏水凹凸棒土的制备方法鲜有报道。因而，发展简单高效疏水凹凸棒土的制备方法和技术，具有很大的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种疏水性凹凸棒土的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种疏水性凹凸棒土的制备 方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200-300目的凹凸棒土粉。

还包括以下步骤：

(1)乙醇稀释步骤：室温下，将4-6g凹凸棒土粉末加入到25-40ml乙醇中，以转速200-300rpm搅拌10-30分钟,得到凹凸棒土乙醇悬浊液。

(2)、有机改性步骤：在25-35℃下，往经乙醇稀释搅拌得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入0.5-3ml氨基硅油，并以转速200-300rpm继续搅拌1-5h，使凹凸棒土表面修饰上氨基硅油分子。

(3)干燥步骤：将有机修饰改性得到的液体置于30-60℃烘箱干燥1-5h。

(4)研磨步骤：将干燥得到的，加以研磨1-10min，得到疏水性凹凸棒土粉末。

作为上述方案的进一步优化，所述步骤乙醇稀释步骤中，机械搅拌条件为：25-35℃，搅拌时间1～5h，搅拌速率为200～300rpm。

作为上述方案的进一步优化，在所述步骤乙醇稀释步骤中，所述凹凸棒土粉末的用量与所述乙醇的比例为5g：30ml。

作为上述方案的进一步优化，在所述步骤有机改性步骤中，所述氨基硅油的用量与所述凹凸棒土以及乙醇的比例为：2ml氨基硅油：5g凹凸棒土：30ml乙醇。

作为上述方案的一种疏水性凹凸棒土的制备方法的优选步骤为：

乙醇稀释步骤：室温下，将5g凹凸棒土粉末加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20分钟,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；

有机改性步骤：30℃下，将经乙醇稀释搅拌步骤中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中加入2ml氨基硅油，并以转速250rpm继续搅拌3h，使凹凸棒土表面修饰上氨基硅油分子；

干燥步骤：将经有机修饰改性步骤得到的液体置于45℃烘箱干燥3h。

研磨步骤：将干燥步骤得到的，加以研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的一种疏水性凹凸棒土的制备方法以凹凸棒土粉末为原料，利用氨基硅油进行有机修饰改性，干燥后研磨所得物质即为疏水凹凸棒土。本发明工艺简单，成本低廉，制备效率高，凹凸棒土疏水性能好且稳定，其接触角(疏水性的重要指标)高达150度以上。

附图说明

图1是本发明的一种疏水性凹凸棒土的制备方法的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

一种疏水性凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：

选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料。

粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200目的凹凸棒土粉。

乙醇稀释步骤：室温下，将4g凹凸棒土粉末加入到25ml乙醇中，以转速200rpm搅拌10分钟,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；

有机改性步骤：在25℃下，将经乙醇稀释搅拌步骤得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中加入0.5ml氨基硅油，并以转速200rpm继续搅拌1h，使凹凸棒土表面修饰上氨基硅油分子；

干燥步骤：将步骤(2)中得到的液体置于30℃烘箱干燥1h。

研磨步骤：将步骤(3)中得到的，加以研磨1min，得到疏水性凹凸棒土粉末。

所得凹凸棒土接触角为155度，属于超疏水材料。将0.1g所得凹凸棒土放置在25ml去离子水上，可以漂浮50天。

实施例二

一种疏水性凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：

选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料。

粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成300目的凹凸棒土粉。

乙醇稀释步骤：室温下，将6g凹凸棒土粉末加入到40ml乙醇中，以转速300rpm搅拌30分钟,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；

有机改性步骤：在35℃，将经乙醇稀释搅拌步骤中得到的凹凸 棒土乙醇悬浊液中加入3ml氨基硅油，并以转速300rpm继续搅拌5h，使凹凸棒土表面修饰上氨基硅油分子；

干燥步骤：将经有机修饰改性步骤得到的液体置于60℃烘箱干燥5h。

研磨步骤：将干燥步骤得到的，加以研磨10min，得到疏水凹凸棒土粉末。

所得凹凸棒土接触角为158度，属于超疏水材料。将0.1g所得凹凸棒土放置在25ml去离子水上，可以漂浮60天。

实施例三

一种疏水性凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：

选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料。

粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成250目的凹凸棒土粉。

乙醇稀释步骤：室温下，将5g凹凸棒土粉末加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20分钟,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；

有机修性步骤：30℃下，将经乙醇稀释搅拌步骤中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中加入2ml氨基硅油，并以转速250rpm继续搅拌3h，使凹凸棒土表面修饰上氨基硅油分子；

干燥步骤：将经有机修饰改性步骤中得到的液体置于45℃烘箱干燥3h。

研磨步骤：将干燥步骤中得到的，加以研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末。

所得凹凸棒土接触角为163度，属于超疏水材料。将0.1g所得凹凸棒土放置在25ml去离子水上，可以漂浮80天。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种疏水性凹凸棒土的制备方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200-300目的凹凸棒土粉，其特征在于：还包括以下步骤：

(1)乙醇稀释步骤：室温下，将4-6g凹凸棒土粉末(200-300目)加入到25-40ml乙醇中，以转速200-300rpm搅拌10-30分钟,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；

(2)有机改性步骤：在25-35℃下，往经乙醇稀释搅拌得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入0.5-3ml氨基硅油，并以转速200-300rpm继续搅拌1-5h，使凹凸棒土表面修饰上氨基硅油分子；

(3)干燥步骤：将有机修饰改性得到的液体置于30-60℃烘箱干燥1-5h；

(4)研磨步骤：将干燥得到的，加以研磨1-10min，得到疏水性凹凸棒土粉末。

2.根据权利要求1所述的一种疏水性凹凸棒土的制备方法，其特征在于：所述乙醇稀释步骤中，机械搅拌条件为：25-35℃，搅拌时间1～5h，搅拌速率为200～300rpm。

3.根据权利要求1所述的一种疏水性凹凸棒土的制备方法，其特征在于：

在所述乙醇稀释搅拌步骤中，所述凹凸棒土粉末的用量与所述乙醇的比例为5g：30ml。

4.根据权利要求1所述的一种疏水性凹凸棒土的制备方法，其特征在于：

在所述有机改性步骤中，所述氨基硅油的用量与所述凹凸棒土以及乙醇的比例为：2ml氨基硅油：5g凹凸棒土：30ml乙醇。

5.根据权利要求1所述的一种疏水性凹凸棒土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

乙醇稀释步骤：室温下，将5g凹凸棒土粉末加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20分钟,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；

有机改性步骤：30℃下，将经乙醇稀释搅拌步骤中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中加入2ml氨基硅油，并以转速250rpm继续搅拌3h，使凹凸棒土表面修饰上氨基硅油分子；

干燥步骤：将经有机修饰改性步骤得到的液体置于45℃烘箱干燥3h；

研磨步骤：将干燥步骤得到的，加以研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末。