CN111410204A - 用泥渣土制备高品位高岭土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，所述方法包括以下步骤：将泥渣土和适量的分散剂加水配成浓度为40wt％～60wt％的浆料，充分搅拌、水洗、过滤、干燥；加水配置成浓度为5wt％～20wt％的稀浆料并在稀浆料中加入二氧化硫脲，调节浆料的pH至碱性，搅拌反应一段时间；将浆料调节pH至酸性，然后加入草酸，搅拌反应一段时间后过滤、洗涤、干燥；将产品粉碎后加水配置成浓度为5wt％～20wt％的浆料，加入适量SiO2和NaOH在60℃～90℃下，继续搅拌反应一定时间，匀速缓慢地加入质量分数为40％‑70％的H2SO4溶液，沉化后经过滤、洗涤、干燥，获得高品位高岭土。本发明能够用较为普遍的泥渣土来制备高品位高岭土。
Description
技术领域
本发明涉及一种高岭土制备方法，尤其涉及一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法。
背景技术
高品位高岭土是一种非金属矿产，高岭土用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。
现有的高品位高岭土需要通过低品高岭土制得，无法通过泥渣土制得。泥渣土相较于低品高岭土而言，是一种非常普遍的泥土，随处可循，但是由于泥渣土铁含量达3.5％甚至5％以上，而且杂质多，含有大量的云母类矿物以及石粉等，主要致色因素含量高，因此现有技术无人也无法将泥渣土用于制备高品位高岭土。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，能够用较为普遍的泥渣土来制备高品位高岭土。
本发明提供一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将泥渣土和适量的分散剂加水配成浓度为40wt％～60wt％的浆料，充分搅拌、水洗、过滤、干燥；
步骤2：加水配置成浓度为5wt％～20wt％的稀浆料并在稀浆料中加入二氧化硫脲，调节浆料的pH至碱性，搅拌反应一段时间；
步骤3：将浆料调节pH至酸性，然后加入草酸，搅拌反应一段时间后过滤、洗涤、干燥；
步骤4：将产品粉碎后加水配置成浓度为5wt％～20wt％的浆料，加入SiO2和NaOH在60℃～90℃下，继续搅拌反应一定时间，匀速缓慢地加入质量分数为40％-70％的H2SO4溶液，沉化后经过滤、洗涤、干燥，获得高品位高岭土。
进一步的，所述分散剂为碳酸钠、硅酸钠或六偏磷酸钠，添加量为5mg/L～25mg/L。
进一步的，在步骤1中搅拌水洗过程中加入强磁装置。
进一步的，二氧化硫脲的用量为泥渣土质量的1％～5％。
进一步的，草酸的用量为泥渣土质量的1％～5％。
进一步的，SiO2的添加量为步骤3得到的高岭土质量的5％～20％，NaOH的添加量为步骤3得到的高岭土质量的20％～60％。
进一步的，步骤4的干燥为温度105℃，干燥至衡重。
相较于现有技术，本发明选用泥渣土作为原料，先将泥渣土中的大颗粒物，例如草根、沙粒等去除，然后通过二氧化硫脲在碱性环境中将三价铁还原为二价铁，实现初步漂白，然后通过草酸络合三价铁，细粒表面的铁化合物，最后还需要通过加入SiO2、与泥渣土中部分非晶质二氧化硅一并与加入的NaOH反应，生成硅酸钠，硅酸钠与所加硫酸反应，生成大量非晶质SiO2纳米粒子，非晶质SiO2纳米粒子具有较高的白度，它们均匀包覆在高岭土的内外表面，从而提高了高岭土的白度，实现增白效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明选用挖掘的普通泥渣土作为原料，并将原料进行了相关的检测，检测项目为常规九项和烧白度，检测结果如下：
从检测结果可以看出，普通的泥渣土与低品高岭土成分有着巨大的差别，特别是普通的泥渣土中，铁含量达到3.5％以上，铁含量极高，而低品高岭土中的铁含量仅为1％以下。现有技术无法使用普通的泥渣土作为原料来制备高品位高岭土。
本发明提供了一种高品位高岭土的制备方法，使用普通的泥渣土作为原料来制备高品位高岭土，原料资源广泛，易取得，价格低廉，具有可靠的情景和推广的价值。
本发明提供以下实施例。
实施例1，一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：取适量的泥渣土和碳酸钠加水配成浓度为40wt的浆料，碳酸钠为5mg/L，充分搅拌、水洗、过滤、干燥。
步骤2：加水配置成浓度为5wt的稀浆料并在稀浆料中加入二氧化硫脲，二氧化硫脲的用量为高岭土样品质量的1％，调节浆料的pH为7.5，搅拌反应30min，反应温度为40℃。
步骤3：将浆料调节pH至1.5，然后加入草酸，搅拌反应30min，反应温度为40℃，过滤、洗涤、干燥。
步骤4：将产品粉碎后加水配置成浓度为5wt％的浆料，加入SiO2和NaOH在60℃下，SiO2的添加量为步骤3得到的高岭土质量的5％，NaOH的添加量为步骤3得到的高岭土质量的20％，继续搅拌反应40min，匀速缓慢地加入质量分数为40％的H2SO4溶液，沉化后经过滤、洗涤、干燥(干燥温度为105℃)，获得高品位高岭土。
实施例2，一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：取适量的泥渣土和硅酸钠加水配成浓度为43wt的浆料，碳酸钠为8mg/L，充分搅拌、水洗、过滤、干燥。
步骤2：加水配置成浓度为5wt的稀浆料并在稀浆料中加入二氧化硫脲，二氧化硫脲的用量为高岭土样品质量的2％，调节浆料的pH为7.7，搅拌反应30min，反应温度为50℃。
步骤3：将浆料调节pH至1.5，然后加入草酸，搅拌反应30min，反应温度为50℃，过滤、洗涤、干燥。
步骤4：将产品粉碎后加水配置成浓度为8wt％的浆料，加入SiO2和NaOH在70℃下，SiO2的添加量为步骤3得到的高岭土质量的7％，NaOH的添加量为步骤3得到的高岭土质量的25％，继续搅拌30min，匀速缓慢地加入质量分数为45％的H2SO4溶液，沉化后经过滤、洗涤、干燥(干燥温度为105℃)，获得高品位高岭土。
实施例3，一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：取适量的泥渣土和六偏磷酸钠加水配成浓度为50wt的浆料，碳酸钠为10mg/L，充分搅拌、水洗、过滤、干燥。
步骤2：加水配置成浓度为10wt的稀浆料并在稀浆料中加入二氧化硫脲，二氧化硫脲的用量为高岭土样品质量的3％，调节浆料的pH为8，搅拌反应30min，反应温度为60℃。
步骤3：将浆料调节pH至2，然后加入草酸，搅拌反应30min，反应温度为60℃，过滤、洗涤、干燥。
步骤4：将产品粉碎后加水配置成浓度为10wt％的浆料，加入SiO2和NaOH在65℃下，SiO2的添加量为步骤3得到的高岭土质量的10％，NaOH的添加量为步骤3得到的高岭土质量的30％，继续搅拌反应35min，匀速缓慢地加入质量分数为50％的H2SO4溶液，沉化后经过滤、洗涤、干燥(干燥温度为105℃)，获得高品位高岭土。
实施例4，一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：取适量的泥渣土和六偏磷酸钠加水配成浓度为52wt的浆料，碳酸钠为15mg/L，充分搅拌、水洗、过滤、干燥。
步骤2：加水配置成浓度为17wt的稀浆料并在稀浆料中加入二氧化硫脲，二氧化硫脲的用量为高岭土样品质量的4％，调节浆料的pH为9，搅拌反应30min，反应温度为80℃。
步骤3：将浆料调节pH至3，然后加入草酸，搅拌反应30min，反应温度为85℃，过滤、洗涤、干燥。
步骤4：将产品粉碎后加水配置成浓度为18wt％的浆料，加入SiO2和NaOH在75℃下，SiO2的添加量为步骤3得到的高岭土质量的18％，NaOH的添加量为步骤3得到的高岭土质量的50％，继续搅拌反应35min，匀速缓慢地加入质量分数为60％的H2SO4溶液，沉化后经过滤、洗涤、干燥(干燥温度为105℃)，获得高品位高岭土。
实施例5，一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：取适量的泥渣土和碳酸钠加水配成浓度为60wt的浆料，碳酸钠为25mg/L，充分搅拌、水洗、过滤、干燥。
步骤2：加水配置成浓度为20wt的稀浆料并在稀浆料中加入二氧化硫脲，二氧化硫脲的用量为高岭土样品质量的5％，调节浆料的pH为9.5，搅拌反应30min，反应温度为90℃。
步骤3：将浆料调节pH至3.5，然后加入草酸，搅拌反应30min，反应温度为90℃，过滤、洗涤、干燥。
步骤4：将产品粉碎后加水配置成浓度为20wt％的浆料，加入SiO2和NaOH在90℃下，SiO2的添加量为步骤3得到的高岭土质量的18％，NaOH的添加量为步骤3得到的高岭土质量的50％，继续搅拌反应50min，匀速缓慢地加入质量分数为70％的H2SO4溶液，沉化后经过滤、洗涤、干燥(干燥温度为105℃)，获得高品位高岭土。
以上五个实施例得到的高岭土进行相关测试，测试结果如下：
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，以上实施方式仅是用于解释权利要求书。然本发明的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用泥渣土制备高品位高岭土的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将泥渣土和适量的分散剂加水配成浓度为40wt％～60wt％的浆料，充分搅拌、水洗、过滤、干燥；
步骤2：加水配置成浓度为5wt％～20wt％的稀浆料并在稀浆料中加入二氧化硫脲，调节浆料的pH至碱性，搅拌反应一段时间；
步骤3：将浆料调节pH至酸性，然后加入草酸，搅拌反应一段时间后过滤、洗涤、干燥；
步骤4：将产品粉碎后加水配置成浓度为5wt％～20wt％的浆料，加入适量SiO2和NaOH在60℃～90℃下，继续搅拌反应一定时间，匀速缓慢地加入质量分数为40％-70％的H2SO4溶液，沉化后经过滤、洗涤、干燥，获得高品位高岭土。
2.根据权利要求1所述的用泥渣土制备高品位高岭土的方法，其特征在于，所述分散剂为碳酸钠、硅酸钠或六偏磷酸钠，添加量为5mg/L～25mg/L。
3.根据权利要求1所述的用泥渣土制备高品位高岭土的方法，其特征在于，在步骤1中搅拌水洗过程中加入强磁装置。
4.根据权利要求1所述的用泥渣土制备高品位高岭土的方法，其特征在于，二氧化硫脲的用量为泥渣土质量的1％～5％。
5.根据权利要求1所述的用泥渣土制备高品位高岭土的方法，其特征在于，草酸的用量为泥渣土质量的1％～5％。
6.根据权利要求1所述的用泥渣土制备高品位高岭土的方法，其特征在于，SiO2的添加量为步骤3得到的高岭土质量的5％～20％，NaOH的添加量为步骤3得到的高岭土质量的20％～60％。
7.根据权利要求1所述的用泥渣土制备高品位高岭土的方法，其特征在于，步骤4的干燥为温度105℃，干燥至衡重。
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