CN106495174B - 凹凸棒土湿法双酸活化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凹凸棒土湿法双酸活化方法，该湿法双酸活化方法包括以下步骤：利用有机酸对凹凸棒土进行酸活化，活化后沉降分离；酸性废水中加入无机酸使活化反应生成的有机盐转化为有机酸和无机盐进行再生；对于需要外排的有机酸性废水再添加醇类物质进行酯化反应生成酯类化合物并通过蒸馏回收酯类物质，最终通过生化处理达标排放。本发明的优点在于提供了一种绿色、环保的凹凸棒土活性白土湿法生产新工艺，解决活性白土行业长期因为采用无机酸作为活化剂而造成的废水难以处理的问题。

Description

凹凸棒土湿法双酸活化方法
技术领域
本发明涉及一种凹凸棒土湿法双酸活化方法，属于非金属矿处理领域 。
背景技术
工业上常用的黏土酸活化工艺主要分为干法（半干法）和湿法两大类。干法和半干法是将粗碎的黏土粉末直接加入活化旋转筒内，加入活化剂（硫酸或盐酸），用量仅为湿法的10~30%左右，在隔绝空气的条件下加热完成活化反应。干法工艺的缺点是对原矿的质量要求高，并且产品的性能不易达到湿法活化的指标，产品质量不稳定；另外，产品中残留的水溶性杂质如Al、K、Na、Ca、Mg、Fe等盐类及残酸会影响下游产品的质量，对产品的使用范围有一定的限制。如江苏澳特邦非金属矿业有限公司现有五万吨干法工艺生产线生产出来的活性白土的产品质量不稳定，白度较低，且随着优质凹凸棒土原矿的日益减少，活性白土的质量已经很难满足市场竞争的要求。
湿法生产是将分散后的黏土矿浆打入反应釜内，加入一定量的酸，用蒸汽或其它加热介质加热活化。该法对原矿的质量要求较低，得到的产品质量稳定。湿法工艺一般采用盐酸、硫酸等无机酸作为酸化剂，虽然得到的产品性能较好，但是由于硫酸等无机酸的腐蚀性较强，对设备防腐要求较高，同时还会产生大量的酸性废水，对环境造成一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种绿色、环保的凹凸棒土湿法双酸活化方法，从而解决传统无机酸活化工艺带来的一系列的环境问题。
本发明的技术解决方案是该凹凸棒土湿法双酸活化方法包括以下步骤：
（1）将质量份数为5~50份的凹凸棒土加入到含有1-30 份的有机酸溶液中，40~150℃活化处理30~180 min，然后沉降分离，所得液体为有机酸性废水，固体产物经洗涤、干燥后得凹凸土基活性白土；
（2）将1~20份无机酸溶液加入到100份有机酸性废水中，在30~80℃搅拌30~120min，然后过滤，滤液即为回收的有机酸溶液，该溶液用于重复步骤（1）；
（3）将步骤（1-2）循环2~50次的回收的有机酸溶液100份，加入到质量分数为5~60份的醇溶液中于50~200℃进行酯化反应10~180min，所得产物利用减压蒸馏回收酯类化合物，废水利用生化处理达标后排放。
其中，所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸中的一种或几种。
其中，所述无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或几种。
其中，所述醇溶液为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明具有的优点是：通过双酸活化工艺对凹凸棒土进行活化，同时对有机酸性废水进行再生循环利用，对于需要外排的少量废水采用添加醇类化合物通过酯化反应回收甲酸或乙酸，从而解决传统无机酸活化工艺带来的一系列的环境问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1：
（1）将质量份数为5份的凹凸棒土加入到含有1 份的甲酸溶液中，40℃活化处理120 min，然后沉降分离，所得液体为有机酸性废水，固体产物经洗涤、干燥后得凹凸土基活性白土；
（2）将1份硫酸溶液加入到100份有机酸性废水中，在80℃搅拌120 min，然后过滤，滤液即为回收的有机酸溶液；
（3）以步骤2的回收的有机酸溶液作为有机酸溶液，重复步骤1；
（4）将步骤（1-2）循环2次的回收的有机酸溶液100份，加入到质量分数为5份的甲醇溶液中于200℃进行酯化反应180min，所得产物利用减压蒸馏回收酯类化合物，废水利用生化处理达标后排放。
实施例2：
（1）将质量份数为50份的凹凸棒土加入到含有10份丁二酸和10份乙酸的溶液中，150℃活化处理30min，然后沉降分离，所得液体为有机酸性废水，固体产物经洗涤、干燥后得凹凸土基活性白土；
（2）将20份盐酸溶液加入到100份有机酸性废水中，在30℃搅拌60 min，然后过滤，滤液即为回收的有机酸溶液；
（3）以步骤2的回收的有机酸溶液作为有机酸溶液，重复步骤1；
（4）将步骤（1-2）循环25次的回收的有机酸溶液100份，加入到质量分数为15份的乙醇和25份丙醇溶液中于200℃进行酯化反应180min，所得产物利用减压蒸馏回收酯类化合物，废水利用生化处理达标后排放。
实施例3：
（1）将质量份数为30份的凹凸棒土加入到含有5份丙酸、10份丁酸和10份乙二酸的溶液中，90℃活化处理180 min，然后沉降分离，所得液体为有机酸性废水，固体产物经洗涤、干燥后得凹凸土基活性白土；
（2）将15份硝酸溶液加入到100份有机酸性废水中，在60℃搅拌30 min，然后过滤，滤液即为回收的有机酸溶液；
（3）以步骤2的回收的有机酸溶液作为有机酸溶液，重复步骤1；
（4）将步骤（1-2）循环50次的回收的有机酸溶液100份，加入到质量分数为60份的乙二醇溶液中于120℃进行酯化反应120min，所得产物利用减压蒸馏回收酯类化合物，废水利用生化处理达标后排放。

Claims (1)

1.凹凸棒土湿法双酸活化方法，其特征是该活化方法包括以下步骤：
（1）将质量份数为5~50份的凹凸棒土加入到含有1-30 份的有机酸溶液中，40~150℃活化处理30~180 min，然后沉降分离，所得液体为有机酸性废水，固体产物经洗涤、干燥后得凹凸土基活性白土；
（2）将1~20份无机酸溶液加入到100份有机酸性废水中，在30~80℃搅拌30~120 min，然后过滤，滤液即为回收的有机酸溶液，该溶液用于重复步骤（1）；
（3）将步骤（1-2）循环2~50次的回收的有机酸溶液100份，加入到质量份数为5~60份的醇溶液中于50~200℃进行酯化反应10~180min，所得产物利用减压蒸馏回收酯类化合物，废水利用生化处理达标后排放；所述的有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸中的一种或几种；所述无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或几种；所述醇溶液为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇中的一种或几种。
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