CN115386305A - 环保型改性膨润土无机凝胶及改性方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型改性膨润土无机凝胶，属于膨润土的制备以及应用领域，而发明按照质量份计由以下组分制得：钠基膨润土60～80份；钠基剂5～10份；聚乙烯醇0.5～1份；碳酸丙烯酯0.5～1份；碱液1～2份；水6～8份；所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1；所述的钠基膨润土为粉末状的膨润土。本发明中通过多组分对膨润土进行改性，得到粘黏性高的膨润土无机凝胶。

Description

环保型改性膨润土无机凝胶及改性方法
技术领域
本发明属于膨润土的制备以及应用领域，具体是一种环保型改性膨润土无机凝胶及改性方法。
背景技术
总所周知，我国在很久之前就已经开始使用膨润土，可谓使用膨润土的历史悠久。最早膨润土是作为洗涤剂使用的，到后来真正广为流传以及扩展膨润土的使用领域是美国。当地的人们发现将膨润土加水后，粉末状的膨润土能膨胀成糊状，后来本领域的人将具备该性质的黏土统称为膨润土。
从物理性质来分，膨润土能够呈现多种颜色，如黄绿色、黄白色、白色、灰白色等，膨润土不加水时，呈现致密块状或者松散土状，用手搓开有滑感；膨润土加水后，能够将原本的粉土状的体积胀大数倍至20～30倍，具体膨胀后的体积与粉土状膨润土的自身性质有关。
目前市面上的膨润土有应用于工业凝胶，但是凝胶的粘黏性以及强度限制成为该领域的技术难题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，公开了一种环保型改性膨润土无机凝胶及改性方法，本发明中通过多组分对膨润土进行改性，得到粘黏性高且强度高的膨润土无机凝胶。
本发明是这样实现的：
一种环保型改性膨润土无机凝胶，其特征在于，按照质量份计，所述的改性膨润土无机凝胶由以下组分制得：钠基膨润土60～80份；钠基剂5～10份；聚乙烯醇0.5～1份；碳酸丙烯酯0.5～1份；碱液1～2份；水6～8份；所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1；所述的钠基膨润土为粉末状的膨润土。
进一步，所述的粉末状的膨润土研磨成-150目～-200目粉末。
进一步，所述的聚乙烯醇以及碳酸丙烯酯的质量份比例为1：1。
进一步，所述的碱液为80％以上的氢氧化钠。
进一步，所述的钠基膨润土中加水的比例为10％，即钠基膨润土以及水的比例为1:1。
进一步，所述的改性膨润土无机凝胶的改性方法为：
步骤一：将60～80份钠基膨润土以及5～10份的钠基剂充分搅拌，搅拌均匀后研磨，研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加6～8份的水，完成造浆；
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温过程中加入0.5～1份的聚乙烯醇以及0.5～1份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入1～2份的碱液，室温高速搅拌30min即可。
进一步，所述的高速搅拌为100～200r/min。
本发明中采用钠基膨润土以及碳酸钠、氟化钠硫酸钠作为钠基剂，能够大幅度提高钠基膨润土的钠化程度，经过改性后的钠基膨润土膨胀倍数较大，在水介质中分散性好，胶质价高，具备更强的可塑性和较强的粘接性，在钠化处理的过程中加入纯碱，经过本发明改性后的钠基膨润土的使用价值和经济价值更高。
此外，而本发明中也采用了聚乙烯醇以及碳酸丙烯酯结合的改性剂，能够增强本发明膨润土的分散性，以增强凝胶的粘接性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例中改性膨润土无机凝胶的改性方法为：
步骤一：将66份钠基膨润土以及8份的钠基剂充分搅拌，搅拌均匀后研磨，研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加6.6份的水，完成造浆；所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1。
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温过程中加入0.8份的聚乙烯醇以及0.8份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入1份的碱液，室温高速搅拌30min即可。所述的高速搅拌为100～200r/min。
实施例2
本实施例中改性膨润土无机凝胶的改性方法为：
步骤一：将60份钠基膨润土以及5份的钠基剂充分搅拌，搅拌均匀后研磨，研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加6份的水，完成造浆；所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1。
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温过程中加入0.5份的聚乙烯醇以及0.5份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入1份的碱液，室温高速搅拌30min即可。所述的高速搅拌为100～200r/min。
实施例3
本实施例中改性膨润土无机凝胶的改性方法为：
步骤一：将80份钠基膨润土以及10份的钠基剂充分搅拌，搅拌均匀后研磨，研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加8份的水，完成造浆；所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1。
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温过程中加入1份的聚乙烯醇以及1份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入2份的碱液，室温高速搅拌30min即可。所述的高速搅拌为100～200r/min。
实施例4
本实施例中改性膨润土无机凝胶的改性方法为：
步骤一：将70份钠基膨润土以及8份的钠基剂充分搅拌，搅拌均匀后研磨，研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加7份的水，完成造浆；所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1。
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温过程中加入0.7份的聚乙烯醇以及0.7份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入2份的碱液，室温高速搅拌30min即可。所述的高速搅拌为100～200r/min。
实施例5
本实施例中改性膨润土无机凝胶的改性方法为：
步骤一：将75份钠基膨润土以及6份的钠基剂充分搅拌，搅拌均匀后研磨，研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加7.5份的水，完成造浆；所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1。
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温过程中加入0.6份的聚乙烯醇以及0.6份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入1份的碱液，室温高速搅拌30min即可。所述的高速搅拌为100～200r/min。
对比实施例1
本对比实施例中改性膨润土无机凝胶的改性方法与实施例1中的区别在于：不添加8份的钠基剂充分搅拌；本对比实施例的步骤为：
步骤一：将66份钠基膨润土研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加6.6份的水，完成造浆；
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温过程中加入0.8份的聚乙烯醇以及0.8份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入1份的碱液，室温高速搅拌30min即可。所述的高速搅拌为100～200r/min。
对比实施例2
本对比实施例中改性膨润土无机凝胶的改性方法与实施例2中的区别在于：缺少步骤三中的“保温过程中加入0.5份的聚乙烯醇以及0.5份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min”步骤以及组分。本对比实施例的步骤为：
步骤一：将60份钠基膨润土以及5份的钠基剂充分搅拌，搅拌均匀后研磨，研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加6份的水，完成造浆；所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1。
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入1份的碱液，室温高速搅拌30min即可。所述的高速搅拌为100～200r/min。
上述实施例以及对比实施例的实验结果如下：
Figure BDA0003777846330000051
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种环保型改性膨润土无机凝胶，其特征在于，按照质量份计，所述的改性膨润土无机凝胶由以下组分制得：
钠基膨润土60～80份；
钠基剂5～10份；
聚乙烯醇0.5～1份；
碳酸丙烯酯0.5～1份；
碱液1～2份；
水6～8份；
所述的钠基剂为碳酸钠、氟化钠硫酸钠，所述的碳酸钠、氟化钠硫酸钠的质量份比例为1：1；所述的钠基膨润土为粉末状的膨润土。
2.根据权利要求1所述的一种环保型改性膨润土无机凝胶，其特征在于，所述的粉末状的膨润土研磨成-150目～-200目粉末。
3.根据权利要求1所述的一种环保型改性膨润土无机凝胶，其特征在于，所述的聚乙烯醇以及碳酸丙烯酯的质量份比例为1：1。
4.根据权利要求1所述的一种环保型改性膨润土无机凝胶，其特征在于，所述的碱液为80％以上的氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的一种环保型改性膨润土无机凝胶，其特征在于，所述的钠基膨润土中加水的比例为10％，即钠基膨润土以及水的比例为1:1。
6.根据权利要求1～5任一所述的环保型改性膨润土无机凝胶的改性方法，其特征在于，所述的改性膨润土无机凝胶的改性方法为：
步骤一：将60～80份钠基膨润土以及5～10份的钠基剂充分搅拌，搅拌均匀后研磨，研磨至-150目～-200目粉末，后在粉末中添加6～8份的水，完成造浆；
步骤二：造浆之后，将浆体升温至30～40℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；
步骤三：保温过程中加入0.5～1份的聚乙烯醇以及0.5～1份的碳酸丙烯酯，将浆体再次升温，升温至50～80℃，之后再搅拌1～2h，保温30min；保温后冷却至室温；
步骤四：将冷却至室温的膨润土胶体中加入1～2份的碱液，室温高速搅拌30min即可。
7.根据权利要求6所述的环保型改性膨润土无机凝胶的改性方法，其特征在于，所述的高速搅拌为100～200r/min。
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