CN108910904A - 一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，包括以下步骤：第一步，钠化，第二步，陈化，第三步，干燥，第四步，磨粉，将第三步的干燥的成品利用磨粉机磨粉，制成成品，成品的粒度大于200目的占比(质量百分比)≥95，成品的吸蓝量≥26g/100g，2h吸水率(质量百分比)≥170％，膨胀容≥14ml/2g，含水率(质量百分比)为9％‑13％。本发明的一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，制备的钠基膨润土分散程度好、吸水率高及膨胀倍数大。

Description

一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法

技术领域

本发明涉及冶金原料领域，尤其涉及一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法。

背景技术

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用，有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。

膨润土也叫斑脱岩，皂土或膨土岩。我国开发使用膨润土的历史悠久，原来只是做为一种洗涤剂。(四川仁寿地区数百年前就有露天矿，当地人称膨润土为土粉)。真正被广泛使用却只有百来年历史。美国最早发现是在怀俄明州的古地层中，呈黄绿色的粘土，加水后能膨胀成糊状，后来人们就把凡是有这种性质的粘土，统称为膨润土。其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，含量在85-90％，膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感，小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。

我国膨润土矿分布主要集中在四川、广西、新疆等地。云南省内也有部分膨润土资源，集中在曲靖、宣威及文山等地，以钙基膨润土为主。蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，当层间阳离子为Na+时称钠基膨润土；当层间阳离子为Ca²⁺时称钙基膨润土；且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。在烧结球团矿工艺中，对膨润土的膨胀性要求较高。因钠基膨润土的分散程度、吸水率及膨胀倍数远远大于钙基膨润土质，因此在使用前需要对钙基膨润土进行改性处理。由于分散程度、吸水率及膨胀倍数等指标远低于钠基膨润土，因此，直接开采出的钙基膨润土不能直接作为烧结球团矿结合剂投用，需经过改性处理实现钙离子与钠离子的交换后方能作为烧结球团矿结合剂应用，

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，制备的钠基膨润土分散程度好、吸水率高及膨胀倍数大。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，包括以下步骤：

第一步，钠化，以钙基膨润土为原料，加入纯碱(Na₂CO₃)，纯碱(Na₂CO₃)加入量为钙基膨润土质量的1.5～2.0％，混合均匀；钙基膨润土的粒度度≤50mm，吸蓝量≥24g/100g，含水率(质量百分比)≤26％；

第二步，陈化，将第一步的混合均匀的原料陈放7～20天；

第三步，干燥，将第二步中陈放的物料利用干燥筒干燥，干燥筒的进口温度为80～110℃，出口温度为85～140℃，干燥筒调速电机的转速为200～400r/min，干燥筒的尾部压力为-0.7～-1.3Pa，雷蒙机分析机的转速≥350r/min，干燥筒干燥的成品物料的水分的含水率(质量百分比)为9％-13％；

第四步，磨粉，将第三步的干燥的成品利用磨粉机磨粉，制成成品，成品的粒度大于200目的占比(质量百分比)≥95，成品的吸蓝量≥26g/100g，2h吸水率(质量百分比)≥170％，膨胀容≥14ml/2g，含水率(质量百分比)为9％-13％。

进一步的，所述第四步中的成品的存储时间小于15天。

本发明的一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，制备的钠基膨润土分散程度好、吸水率高及膨胀倍数大。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，包括以下步骤：

第一步，钠化，即按1.5～2.0％(质量百分比)加入比例，在钙基膨润土内加入纯碱(Na₂CO₃)，混合均匀；钙基膨润土的粒度度应≤50mm，吸蓝量≥24g/100g，含水率(质量百分比)≤26％；

第二步，陈化，将第一步的混合均匀的原料陈放7～20天；

第三步，干燥，将第二步中陈放的物料利用干燥筒干燥，干燥筒的进口温度为80～110℃，出口温度为85～140℃，干燥筒调速电机的转速为200～400r/min，干燥筒的尾部压力为-0.7～-1.3Pa，雷蒙机分析机的转速≥350r/min，干燥筒干燥的成品物料的水分的含水率(质量百分比)为9％-13％；

第四步，磨粉，将第三步的干燥的成品利用磨粉机磨粉，制成成品，成品的粒度大于200目的占比(质量百分比)≥95，成品的吸蓝量≥26g/100g，2h吸水率(质量百分比)≥170％，膨胀容≥14ml/2g，含水率(质量百分比)为9％-13％。

下面对上述步骤作进一步阐述：

生产步骤：钠化→陈化→干燥→磨粉→成品。即按1.5～2.0％加入比例在钙基膨润土内均匀加入纯碱(Na₂CO₃)，根据室温(春夏7～10天，秋冬15～20天)对加入纯碱后的膨润土进行陈化处理，待其中钙离子与钠离子实现充分交换，交换完成后对已实现钠化的钠基膨润土进行干燥，保证水分不高于12％，最后将干燥后的膨润土进行磨粉处理，确保成品粒度200目≥95％，并经检测合格指GB/T20973-2007中冶金球团用膨润土质量指标即可作为成品供出。

本发明的一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，制备的钠基膨润土分散程度好、吸水率高及膨胀倍数大。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (2)

1.一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，钠化，以钙基膨润土为原料，加入纯碱(Na₂CO₃)，纯碱(Na₂CO₃)加入量为钙基膨润土质量的1.5～2.0％，混合均匀；钙基膨润土的粒度度≤50mm，吸蓝量≥24g/100g，含水率(质量百分比)≤26％；

第二步，陈化，将第一步的混合均匀的原料陈放7～20天；

第三步，干燥，将第二步中陈放的物料利用干燥筒干燥，干燥筒的进口温度为80～110℃，出口温度为85～140℃，干燥筒调速电机的转速为200～400r/min，干燥筒的尾部压力为-0.7～-1.3Pa，雷蒙机分析机的转速≥350r/min，干燥筒干燥的成品物料的水分的含水率(质量百分比)为9％-13％；

第四步，磨粉，将第三步的干燥的成品利用磨粉机磨粉，制成成品，成品的粒度大于200目的占比(质量百分比)≥95，成品的吸蓝量≥26g/100g，2h吸水率(质量百分比)≥170％，膨胀容≥14ml/2g，含水率(质量百分比)为9％-13％。

2.根据权利要求1所述的一种以碳酸钠做为交换剂的钠基膨润土制备方法，其特征在于：所述第四步中的成品的存储时间小于15天。