CN113415806A - 一种微颗粒蛭石膨胀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微颗粒蛭石膨胀的方法，具体涉及矿物材料领域。所述方法包括混合，取200‑300目微颗粒蛭石，将蛭石与尿素溶液进行混合均匀，得蛭石混合物；挤压成条，将蛭石混合物挤压成直径为1‑3mm的条状，得条状蛭石；煅烧，将条状蛭石进行煅烧，煅烧后的蛭石进行膨胀实验，测蛭石膨胀的程度。本发明的一种微颗粒蛭石膨胀的方法，通过先加入助剂尿素溶液，再挤压成型最后再煅烧的方法，可以有效提高微颗粒蛭石的膨胀性能，从而提升微颗粒蛭石的利用价值。

Description

一种微颗粒蛭石膨胀的方法
技术领域
本发明涉及矿物材料领域，具体涉及一种微颗粒蛭石膨胀的方法。
背景技术
蛭石是我国重要的天然无机金属矿物，由2层硅氧四面体夹1层硅氧八面体构成的含镁水铝硅酸盐，其层间含有丰富的钠离子、镁离子、钙离子等阳离子以及水分子等。蛭石层间水分子可以在高温下急速气化，将蛭石层间胀开，使其体积迅速膨胀，膨胀后的蛭石称为膨胀蛭石。膨胀蛭石具有良好的离子交换性能、吸附、隔热、耐火、保温以及良好的化学稳定性等性能，被广泛应用于环境、农业、工业、冶金等行业。
目前在工业上生产膨胀蛭石的方法很多，但总的来说，蛭石片越大，蛭石膨胀效果越好，用途也越广泛，因而众多研究者都在关注大尺寸蛭石膨胀效果。而蛭石在开采和加工处理过程中产生的微颗粒蛭石因膨胀效果差，使用范围有限，经济附加值价低，因而关注者甚少。
发明内容
为此，本发明提供一种微颗粒蛭石膨胀的方法，以解决现有技术中由于微颗粒蛭石不易膨胀而限制了其使用的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的提供的一种微颗粒蛭石膨胀的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一，混合
取200-300目微颗粒蛭石，将蛭石与尿素溶液进行混合均匀，得蛭石混合物；
步骤二，挤压成条
将蛭石混合物挤压成直径为1-3mm的条状，得条状蛭石；
步骤三，煅烧
将条状蛭石进行煅烧，煅烧后的蛭石进行膨胀实验，测蛭石膨胀的程度。
进一步的，所述蛭石与尿素进行混合得比例是质量比为3：1。
进一步的，所述尿素溶液的质量分数为10-90％。
进一步的，所述尿素溶液的质量分数为10％、30％、50％、70％和90％。
进一步的，所述挤压采用的是催化剂挤出机。
进一步的，所述煅烧是放于马弗炉中进行。
进一步的，所述煅烧的温度为600-1000℃。
进一步的，所述煅烧的时间为90-120s。
进一步的，所述膨胀实验是通过量筒测量膨胀前后的体积。
本发明具有如下优点：
本发明的一种小颗粒或微颗粒蛭石膨胀的方法，通过先加入助剂尿素溶液，再挤压成型最后再煅烧的方法，提高微颗粒蛭石的膨胀性能，提高微颗粒蛭石的利用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的一种原矿蛭石的SEM图；
图2为本发明实施例1提供的一种90％的尿素溶液原矿蛭石直接煅烧膨胀后的SEM图；
图3为本发明实施例1提供的一种90％尿素溶液+挤压煅烧膨胀后的蛭石的SEM图；
图4为本发明实施例1提供的一种90％尿素+挤压煅烧膨胀后的蛭石样品图；
图5为本发明实施例1提供的一种原矿蛭石(200-300目)的样品图；
图6为本发明对比例提供的一种原矿蛭石直接煅烧后的样品图；
图7为本发明实施例1提供的一种蛭石尿素混合挤压成型后的样品图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1一种微颗粒蛭石膨胀的方法
以200-300目微颗粒蛭石为原料如图5所示一种原矿蛭石(200-300目)的样品图，如图1所示一种原矿蛭石的SEM图；按照蛭石：90％的尿素溶液＝3:1(质量比)比例，将尿素溶液和蛭石混合均匀。然后将上述混合物放入到催化剂挤出机中挤压成条状，如图7所示一种蛭石尿素混合挤压成型后的样品图，如图3所示一种90％尿素溶液+挤压煅烧膨胀后的蛭石的SEM图；直径约2mm，然后将条状样品放到后置于马弗炉中800℃下煅烧100s，如图2所示一种90％的尿素溶液原矿蛭石直接煅烧膨胀后的SEM图，如图4所示一种90％尿素+挤压煅烧膨胀后的蛭石样品图；然后取出，再称量其堆积体积。
实施例2一种微颗粒蛭石膨胀的方法
以200-300目微颗粒蛭石为原料，按照蛭石：70％的尿素溶液＝3:1(质量比)比例，将尿素溶液和蛭石混合均匀。然后将上述混合物放入到催化剂挤出机中挤压成条状，直径约2mm，然后将条状样品放到后置于马弗炉中800℃下煅烧100s，然后取出，再称量其堆积体积。
实施例3一种微颗粒蛭石膨胀的方法
以200-300目微颗粒蛭石为原料，按照蛭石：50％的尿素溶液＝3:1(质量比)比例，将尿素溶液和蛭石混合均匀。然后将上述混合物放入到催化剂挤出机中挤压成条状，直径约2mm，然后将条状样品放到后置于马弗炉中800℃下煅烧100s，然后取出，再称量其堆积体积。
实施例4一种微颗粒蛭石膨胀的方法
以200-300目微颗粒蛭石为原料，按照蛭石：30％的尿素溶液＝3:1(质量比)比例，将尿素溶液和蛭石混合均匀。然后将上述混合物放入到催化剂挤出机中挤压成条状，直径约2mm，然后将条状样品放到后置于马弗炉中800℃下煅烧100s，然后取出，再称量其堆积体积。
实施例5一种微颗粒蛭石膨胀的方法
以200-300目微颗粒蛭石为原料，按照蛭石：10％的尿素溶液＝3:1(质量比)比例，将尿素溶液和蛭石混合均匀。然后将上述混合物放入到催化剂挤出机中挤压成条状，直径约2mm，然后将条状样品放到后置于马弗炉中800℃下煅烧100s，然后取出，再称量其堆积体积。
实施例6一种微颗粒蛭石膨胀的方法
以200-300目微颗粒蛭石为原料，按照蛭石：90％的尿素溶液＝3:1(质量比)比例，将尿素溶液和蛭石混合均匀。然后将上述混合物放入到催化剂挤出机中挤压成条状，直径1-3mm，然后将条状样品放到后置于马弗炉中600-1000℃下煅烧90-120s，然后取出，再称量其堆积体积。
对比例
首先用分析天平称量1g左右200-300目蛭石，然后自然放入到5ml量筒中称量其体积，然后得到单位质量体积(mL/g)，以下简称堆积体积。将上述蛭石放入到瓷舟后置于马弗炉800℃下煅烧100s，如图6所示一种原矿蛭石直接煅烧后的样品图；然后取出，再称量其堆积体积。通过比较其煅烧前后堆积体积变化，计量其膨胀效果，此效果记录为原矿蛭石直接膨胀效果。
实验例
将实施例1-3和对比例膨胀前后体积进行对比，对比结果见表1。
表1实施例1-3和对比例膨胀前后体积进行对比表
Figure BDA0003190050960000051
从表中可以看到原蛭石直接煅烧后的堆积体积几乎无变化，这说明蛭石几乎不膨胀，而采用尿素溶液处理+挤压煅烧的方式处理，可使原矿蛭石膨胀近3倍；且尿素浓度越高，得到的蛭石的膨胀会越好。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一，混合
取200-300目微颗粒蛭石，将蛭石与尿素溶液进行混合均匀，得蛭石混合物；
步骤二，挤压成条
将蛭石混合物挤压成直径为1-3mm的条状，得条状蛭石；
步骤三，煅烧
将条状蛭石进行煅烧，煅烧后的蛭石进行膨胀实验，测蛭石膨胀的程度。
2.根据权利要求1所述一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述蛭石与尿素进行混合得比例是质量比为3：1。
3.根据权利要求1所述一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述尿素溶液的质量分数为10-90％。
4.根据权利要求1所述一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述尿素溶液的质量分数为10％、30％、50％、70％和90％。
5.根据权利要求1所述一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述挤压采用的是催化剂挤出机。
6.根据权利要求1所述一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述煅烧是放于马弗炉中进行。
7.根据权利要求1所述一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述煅烧的温度为600-1000℃。
8.根据权利要求1所述一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述煅烧的时间为90-120s。
9.根据权利要求1所述一种微颗粒蛭石膨胀的方法，其特征在于，所述膨胀实验是通过量筒测量膨胀前后的体积。
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