CN106431046A - 一种蛭石改性膨胀制备方法 - Google Patents

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舒慧敏
孔庆梅
高俊
张秀
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • C04B20/06—Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials
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Abstract

本发明涉及一种蛭石改性膨胀工艺。本发明提供的一种蛭石改性膨胀制备方法，其制备过程包括：利用蛭石良好的阳离子交换性和吸附性，将蛭石放入配制好的一定浓度的化学试剂中浸泡4～24小时，对浸泡好的蛭石滤去溶液、干燥，然后在90～550℃下加热5分钟，即可得到膨胀蛭石。本发明提供的一种蛭石改性膨胀工艺操作方法简单，且能在较低温度得到膨胀倍数较高的膨胀蛭石，对设备工艺要求低，也能节约能源；使用的化学试剂价格低廉，浸泡后产生的滤液能循环使用，降低了材料损耗和成本。

Description

一种蛭石改性膨胀制备方法
技术领域
本发明涉及一种蛭石改性膨胀工艺。
背景技术
蛭石是一种天然无毒的矿物，为层状结构的硅酸盐。蛭石的一个主要特性是其在一定温度下，经过适当的时间会发生膨胀。利用蛭石的这种特性，将蛭石在高温下焙烧，使其体积迅速膨胀数倍至数十倍，得到的产物叫做膨胀蛭石。膨胀蛭石具有容重低，化学性质稳定，隔热、电绝缘、隔音、抗菌、耐火、耐冷等优良性能，被广泛应用在建筑、石油、化工、冶金、电力、农业、园林、环保等行业和领域。由于膨胀蛭石需要在高温作用下(有时高达850℃以上)获得，若蛭石膨胀所需温度太高，会造成设备工艺要求高、能源消耗大、成本高等问题，因此降低蛭石膨胀温度对膨胀蛭石的生产制备至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蛭石改性膨胀工艺，使蛭石在较低温度下发生膨胀，并具有较高的膨胀倍数，降低对设备工艺的要求，降低成本，节约能源。
技术方案：
本发明提供的一种蛭石改性膨胀制备方法，其制备过程包括：
利用蛭石良好的阳离子交换性和吸附性，将蛭石放入配制好的一定浓度的化学试剂中浸泡4～24小时，对浸泡好的蛭石滤去溶液、干燥，然后在90～550℃下加热3-10分钟(优选5分钟)，即可得到膨胀蛭石。
上述制备方法的特征在于：
利用蛭石良好的阳离子交换性和吸附性，将蛭石放入化学试剂中浸泡4～24小时；
浸泡蛭石的化学试剂可为：硝酸钾或氯化钾溶液，硝酸镁或氯化镁溶液，草酸溶液，过氧化氢溶液；
浸泡蛭石的化学试剂浓度控制在：硝酸钾或氯化钾溶液0.1～1mol/L,硝酸镁或氯化镁溶液0.1～1mol/L，草酸溶液0.1～1mol/L,过氧化氢溶液5～30wt％。
有益效果：
本发明提供的一种蛭石改性膨胀工艺操作方法简单，且能在较低温度得到膨胀倍数较高的膨胀蛭石，对设备工艺要求低，也能节约能源；使用的化学试剂价格低廉，浸泡后产生的滤液能循环使用，降低了材料损耗和成本。
附图说明
图1为未浸泡化学试剂的蛭石加热膨胀曲线图；
图2为浸泡硝酸钾和氯化钾溶液的蛭石加热膨胀曲线图；
图3为浸泡硝酸镁和氯化镁溶液的蛭石加热膨胀曲线图；
图4为浸泡草酸溶液的蛭石加热膨胀曲线图；
图5为浸泡过氧化氢溶液的蛭石加热膨胀曲线图；
图中的横坐标均为加热温度，纵坐标为膨胀倍数(蛭石膨胀后体积与膨胀前体积之比)。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1
取10g蛭石，不浸泡在任何化学试剂中，记录加热膨胀前的体积，然后分别在200℃、300℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图1。
实施例2
取两份20g蛭石，记录加热膨胀前的体积，然后分别浸泡在0.5mol/L的硝酸钾和氯化钾溶液中10小时。浸泡好后滤去溶液，并在80℃下干燥。干燥后分别在150℃、280℃、350℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图2。
实施例3
取两份15g蛭石，记录加热膨胀前的体积，然后分别浸泡在0.5mol/L的硝酸镁和氯化镁溶液中12小时。浸泡好后滤去溶液，并在80℃下干燥。干燥后分别在150℃、280℃、350℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图3。
实施例4
取20g蛭石，记录加热膨胀前的体积，然后浸泡在0.1mol/L的草酸溶液中20小时。浸泡好后滤去溶液，并在80℃下干燥。干燥后分别在130℃、250℃、350℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图4。
实施例5
取四份10g蛭石，记录加热膨胀前的体积，然后分别浸泡在5wt％、10wt％、30wt％的过氧化氢溶液中12小时。浸泡好后滤去溶液，并在80℃下干燥。干燥后分别在90℃、150℃、200℃、300℃、400℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图5。
以上实施例只是对于本发明的部分功能进行描述，但实施例和附图并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明应用之精神和范围内所做的任何等效变化或润饰，例如成分的调整或者时间的变化未产生实质性影响时，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为准。

Claims (4)

1.一种蛭石改性膨胀制备方法，其特征在于，制备过程包括：利用蛭石良好的阳离子交换性和吸附性，将蛭石放入配制好的一定浓度的化学试剂中浸泡一段时间，对浸泡好的蛭石滤去溶液、干燥，然后在90～550℃下加热数分钟，即可得到膨胀蛭石。
2.根据权利要求1所述的蛭石改性膨胀制备方法，其特征在于：利用蛭石良好的阳离子交换性和吸附性，将蛭石放入化学试剂中浸泡4～24小时；加热时间为3-10分钟。
3.根据权利要求1或2所述的蛭石改性膨胀制备方法，其特征在于：浸泡蛭石的化学试剂为：硝酸钾或氯化钾溶液，硝酸镁或氯化镁溶液，草酸溶液，过氧化氢溶液中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的蛭石改性膨胀制备方法，其特征在于：浸泡蛭石的化学试剂浓度控制在：硝酸钾或氯化钾溶液0.1～1mol/L,硝酸镁或氯化镁溶液0.1～1mol/L，草酸溶液0.1～1mol/L,过氧化氢溶液5～30wt％。
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