CN104801261B - 一种白云石矿复合吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种白云石矿复合吸附剂及其制备方法，它的步骤如下：①破碎：将天然产出的白云石矿石制成粒径小于2.0mm的粗粉料；②复合反应：原料及按质量份配比为：白云石粉30‑50份、酸3‑8份、水20‑40份，拌匀、挤压、密闭放置10‑24h；③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥10‑30分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径d97为0.075‑0.150mm的吸附剂粉料成品。本发明合理利用白云石矿的组成的反应活性，通过破碎、复合反应、微波干燥处理工艺，得到用于植物和矿物油杂质脱色、固体微粒吸附及净化性能优、应用面广、原料成本低的白云石矿复合吸附剂。
Description
技术领域
本发明属于非金属矿粉体制备领域，特别涉及一种应用于植物和矿物油杂质吸附、脱色、净化的白云石复合吸附剂及其制备方法。技术合理利用了白云石矿所含成分的反应活性，采用破碎、复合反应、微波干燥处理工艺，得到吸附能力强、应用面广、原料成本低的白云石矿复合吸附剂。
背景技术
白云石理论化学式为CaMg(CO3)2，在水中呈碱性，能同无机和有机酸发生酸碱中和反应，具有较高的反应和吸附活性。天然产出的白云石矿常是伴生一种或几种硅酸盐、碳酸盐矿物的混合矿，同白云石伴生的矿物有蒙脱石、凹凸棒石、方解石、石英、长石等，这种混合矿其含的白云石量一般为25%-75%、蒙脱石15%-35%、凹凸棒石5%-25%，余量5-15%为含伴生方解石、石英、长石矿物的合计含量。白云石矿在中国河南、甘肃、江苏、湖北等地有广泛的区域分布，目前对白云石含量高于85%的矿，主要用做冶金、涂料、造纸、化肥等原料或填料等应用，产品附加值较低；而对于白云石含量低于75%、伴生成分复杂的混合型白云石矿，目前没有形成经济、量大的应用方向，其高附加值深加工利用技术开发要求迫切。
植物或矿物油广泛用于食品、机械、润滑、铝箔加工等许多领域，具有广阔的应用领域和消费量，但其成品加工过程多有杂质吸附、脱色、净化步骤，以去除原油色泽深、有害霉素或酚类、微细颗粒等杂质，使成品色泽浅、清澈、透明、有害成分低，目前大量应用的矿物粉体材料有活性白土、硅藻土、微孔材料等。
对成分复杂的混合型白云石矿，由于伴生矿物种类多、分离难度大，目前主要用做化肥成型粘结料。利用白云石矿的碱活性同酸常温反应放出二氧化碳在混合矿内部形成孔道，并结合大功率微波干燥工艺的应用处理，可促使伴生的层状和纤维状粘土矿物进一步由内向外快速的膨胀、解离、分散，并有效增大矿物的内裸露表面和吸附活性，以提高矿物的吸附性能和减少干燥样品的粉碎能耗，生成内孔道丰富、比表面积大、对油类和微粒杂质吸附及净化能力强的白云石矿复合吸附剂。
整套工艺技术合理利用了白云石矿所含成分的反应活性，采用破碎、复合反应、微波干燥处理工艺过程，得到吸附性能优、应用面广、原料成本低的矿物复合吸附剂，技术具有原料及工艺路线选择合理、加工过程能耗低、产品性能优等显著特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对含白云石25%-75%、蒙脱石15%-35%、凹凸棒石5%-25%，余量5%-15%的合计含量为含伴生方解石、石英、长石矿物的白云石矿，制备具有对油类杂质脱色、固体微粒吸附及净化性能强的白云石矿复合吸附剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的白云石矿复合吸附剂制备包括以下步骤：
①破碎：将天然产出的白云石矿石制成粒径为小于2.0mm的粗粉料；
②复合反应：原料及按质量份配比为：白云石粉30-50份、酸3-8份、水20-40份，拌匀、挤压、密闭放置10-24h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥10-30分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.075-0.150mm的吸附剂粉料成品。
更具体说，所述步骤②中用的酸为硫酸、盐酸、磷酸。
本发明上述制备方法制备的白云石矿复合吸附剂。
本发明的有益效果
采用上述发明技术方案的本发明，合理利用白云石矿组分的反应活性，通过破碎、复合反应、微波干燥整套工艺制备过程，得到针对植物和矿物油吸附、脱色、净化的复合吸附剂，其对植物和矿物油脱色率≥60%。技术具有原料成分利用合理、成品吸附性能优、应用面广、原料成本低的工艺及应用效果。
具体实施方式
实施例1
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石25%、蒙脱石35%、凹凸棒石25%，方解石、石英、长石剩余合量为15%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉30份、含量98%浓硫酸3份、水20份拌匀、挤压、密闭放置24h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥10分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.075mm的吸附剂粉料成品。
实施例2
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石50%、蒙脱石25%、凹凸棒石15%，方解石、石英、长石剩余合量为10%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉40份、含量98%浓硫酸5份、水30份拌匀、挤压、密闭放置15h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥20分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.100mm的吸附剂粉料成品。
实施例3
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石75%、蒙脱石15%、凹凸棒石5%，方解石、石英、长石剩余合量为5%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉50份、含量98%浓硫酸8份、水40份拌匀、挤压、密闭放置10h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥30分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.150mm的吸附剂粉料成品。
实施例4
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石25%、蒙脱石35%、凹凸棒石25%，方解石、石英、长石剩余合量为15%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉30份、含量31%浓盐酸8份、水20份拌匀、挤压、密闭放置10h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥15分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.075mm的吸附剂粉料成品。
实施例5
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石50%、蒙脱石25%、凹凸棒石15%，方解石、石英、长石剩余合量为10%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉40份、含量31%浓盐酸8份、水30份拌匀、挤压、密闭放置15h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥22分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.100mm的吸附剂粉料成品。
实施例6
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石75%、蒙脱石15%、凹凸棒石5%，方解石、石英、长石剩余合量为5%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉50份、含量31%浓盐酸8份、水40份拌匀、挤压、密闭放置24h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥30分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.150mm的吸附剂粉料成品。
实施例7
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石25%、蒙脱石35%、凹凸棒石25%，方解石、石英、长石剩余合量为15%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉30份、含量85%浓磷酸3.2份、水20份拌匀、挤压、密闭放置24h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥10分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.075mm的吸附剂粉料成品。
实施例8
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石50%、蒙脱石25%、凹凸棒石15%，方解石、石英、长石剩余合量为10%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉40份、含量85%浓磷酸5份、水30份拌匀、挤压、密闭放置15h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥21分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.100mm的吸附剂粉料成品。
实施例9
一种白云石矿复合吸附剂，它的制备步骤如下：
①将约含白云石75%、蒙脱石15%、凹凸棒石5%，方解石、石英、长石剩余合量为5%的白云石矿用破碎机破碎成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②将原料及按质量份配比为：白云石粉50份、含量85%浓磷酸8份、水40份拌匀、挤压、密闭放置10h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥30分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.150mm的吸附剂粉料成品。
Claims (3)
1.一种白云石矿复合吸附剂制备方法，白云石矿含白云石25%-75%、蒙脱石15%-35%、凹凸棒石5%-25%，余量5%-15%为含伴生方解石、石英、长石矿物的合计含量，其特征在于制备步骤如下：
①破碎：将天然产出的白云石矿石制成粒径小于2.0mm的粗粉料；
②复合反应：原料及按质量份配比为：白云石粉30-50份、酸3-8份、水20-40份，拌匀、挤压、密闭放置10-24h；
③微波干燥：将复合反应后的湿料用大功率微波快速干燥10-30分钟，使干燥后颗粒的105℃挥发份≤4%，再粉碎制成粒径D97为0.075-0.150mm的吸附剂粉料成品。
2.根据权利要求1所述的一种白云石矿复合吸附剂制备方法，其特征在于：所述步骤②中用酸为硫酸、盐酸、磷酸。
3.如权利要求1、2所述方法制备的白云石矿复合吸附剂。
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2015
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