RU2393185C2 - Method of producing organophilic bentonite - Google Patents
Method of producing organophilic bentonite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393185C2 RU2393185C2 RU2008138808/15A RU2008138808A RU2393185C2 RU 2393185 C2 RU2393185 C2 RU 2393185C2 RU 2008138808/15 A RU2008138808/15 A RU 2008138808/15A RU 2008138808 A RU2008138808 A RU 2008138808A RU 2393185 C2 RU2393185 C2 RU 2393185C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bentonite
- quaternary ammonium
- ammonium salt
- aqueous solution
- organophilic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к получению органофильных бентонитов (бентонов) и может быть использовано для получения лаков, красок, пластичных смазок, безводных формовочных смесей, буровых растворов на нефтяной основе и т.п.The invention relates to the production of organophilic bentonites (bentons) and can be used to obtain varnishes, paints, greases, anhydrous molding compounds, oil-based drilling fluids, etc.
Известен способ получения органофильного бентонита (RU №2176983 C1, С01В 33/40, 20.12.2001), включающий смешение бентонитового порошка с четвертичной аммониевой солью (ЧАС). В качестве ЧАС применяют соли типа диалкилдиметиламмоний хлорида с длинными алкильными углеводородными радикалами C16-C18. ЧАС дополнительно содержит изопропиловый спирт и воду.A known method of producing organophilic bentonite (RU No. 2176983 C1, СВВ 33/40, 20.12.2001), comprising mixing a bentonite powder with a quaternary ammonium salt (HOUR). Salts of the type dialkyl dimethyl ammonium chloride with long alkyl hydrocarbon radicals C 16 -C 18 are used as HOUR. HOUR additionally contains isopropyl alcohol and water.
Недостатками способа являются: необходимость введения ЧАС в количестве, соответствующем массовому отношению глины и ЧАС 10:4,85-10:5,18; использование бентонита с высокой обменной емкостью; введение расчетного количества ЧАС в течение 8-20 мин при давлении, величину которого определяют из соотношения 0<Рсм<1 атм.The disadvantages of the method are: the need to introduce HOURS in an amount corresponding to the mass ratio of clay and HOURS 10: 4.85-10: 5.18; the use of bentonite with a high exchange capacity; the introduction of the estimated number of HOURs for 8-20 minutes at a pressure the value of which is determined from the ratio 0 <P cm <1 atm.
Наиболее близким аналогом (прототип) является способ получения органофильного бентонита (А.с. СССР №1816784, С09К 3/00, 23.05.93), включающий смешение бентонитового порошка с водным раствором четвертичной аммониевой соли (ЧАС) при массовом соотношении бентонита и соли 10:4-10:6 и последующую сушку. Реакцию ведут в водном растворе ЧАС 30-60%-ной концентрации при температуре 15-25°С в течение 0,5-0,7 ч.The closest analogue (prototype) is a method for producing organophilic bentonite (AS USSR No. 1816784, С09К 3/00, 05/23/93), including mixing bentonite powder with an aqueous solution of Quaternary ammonium salt (HOUR) at a mass ratio of bentonite and salt 10 : 4-10: 6 and subsequent drying. The reaction is carried out in an aqueous solution of HOUR 30-60% concentration at a temperature of 15-25 ° C for 0.5-0.7 hours
Используют бентонит Асканского месторождения, по литературным данным характеризующийся щелочным типом ионообменного комплекса с высокой обменной емкостью. В качестве ЧАС применяют алкилбензилдиметиламмоний хлорид с алкильными углеводородными радикалами С10-С17 и С17-С20.Bentonite of the Askanskoye deposit is used, according to published data it is characterized by an alkaline type of ion-exchange complex with a high exchange capacity. As the HOUR, alkylbenzyldimethylammonium chloride with C 10 -C 17 and C 17 -C 20 alkyl hydrocarbon radicals is used.
Недостатком способа является необходимость введения ЧАС в количестве, соответствующем массовому отношению глины и ЧАС 10:4-10:6; использование бентонита с высокой обменной емкостью.The disadvantage of this method is the need for the introduction of HOURS in an amount corresponding to the mass ratio of clay and HOURS 10: 4-10: 6; the use of bentonite with a high exchange capacity.
Задачей настоящего изобретения является получение органофильного бентонита с повышенными структурообразующими свойствами при значительном снижении количества четвертичной аммониевой соли, необходимой для приготовления органофильного бентонита, на основе щелочноземельного бентонита, имеющего невысокую обменную емкость; и существенного экономического эффекта за счет уменьшения затрат на сырье - при значительном снижении количества расходуемой дорогостоящей четвертичной аммониевой соли и использовании более дешевого щелочноземельного бентонита (практически все российские бентониты являются щелочноземельными и их свойства могут приближаться к свойствам природных щелочных бентонитов только после активации).The objective of the present invention is to obtain organophilic bentonite with improved structure-forming properties with a significant reduction in the amount of quaternary ammonium salt necessary for the preparation of organophilic bentonite based on alkaline earth bentonite having a low exchange capacity; and a significant economic effect due to a reduction in raw material costs - with a significant reduction in the amount of expensive expensive Quaternary ammonium salt consumed and the use of cheaper alkaline earth bentonite (almost all Russian bentonites are alkaline earth and their properties can approach the properties of natural alkaline bentonites only after activation).
Поставленная задача, согласно предлагаемому изобретению, решается путем смешения при комнатной температуре бентонитового порошка и водного раствора четвертичной аммониевой соли - алкилбензилдиметиламмоний хлорида с алкильными углеводородными радикалами C8-С22, при массовом соотношении бентонита и соли 10:0,5-10:0,7 и концентрации водного раствора соли 3,6-5,0 мас.% перемешивания в течение 10 мин, выдерживания смеси в течение 12 ч при комнатной температуре и сушке бентонита.The problem, according to the invention, is solved by mixing at room temperature a bentonite powder and an aqueous solution of a quaternary ammonium salt - alkylbenzyldimethylammonium chloride with C 8 -C 22 alkyl hydrocarbon radicals, with a mass ratio of bentonite and salt of 10: 0.5-10: 0, 7 and the concentration of an aqueous salt solution of 3.6-5.0 wt.% Stirring for 10 minutes, keeping the mixture for 12 hours at room temperature and drying of bentonite.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Бентонитовый порошок при комнатной температуре смешивают с четвертичной аммониевой солью - алкилбензилдиметиламмоний хлоридом с алкильными углеводородными радикалами С8-С22, при массовом соотношении бентонита и соли 10:0,5-10:0,7 и концентрации водного раствора соли 3,6-5,0 мас.%, перемешивают в течение 10 мин, выдерживают 12 часов и сушат.Bentonite powder at room temperature is mixed with a quaternary ammonium salt - alkylbenzyldimethylammonium chloride with C 8 -C 22 alkyl hydrocarbon radicals, with a mass ratio of bentonite and salt of 10: 0.5-10: 0.7 and an aqueous salt solution concentration of 3.6-5 , 0 wt.%, Stirred for 10 minutes, incubated for 12 hours and dried.
Предлагаемый способ позволяет: получить органофильный бентонит, имеющий лучшие структурообразующие свойства, по сравнению с известным, при значительном снижении количества четвертичной аммониевой соли, необходимой для получения органобентонита (в 5,7 - 12 раз) и использовании щелочноземельного бентонита. С учетом стоимости четвертичных аммониевых солей (порядка 100000 руб./кг) и бентонита способ дает возможность значительно снизить стоимость готового продукта и получить существенный экономический эффект при производстве органофильного бентонита.The proposed method allows you to: get organophilic bentonite, which has the best structure-forming properties, compared with the known, with a significant reduction in the amount of quaternary ammonium salt required to obtain organobentonite (5.7 - 12 times) and the use of alkaline earth bentonite. Given the cost of quaternary ammonium salts (about 100,000 rubles / kg) and bentonite, the method makes it possible to significantly reduce the cost of the finished product and obtain a significant economic effect in the production of organophilic bentonite.
Полученный технический результат обеспечивается тем, что при приготовлении органофильного бентонита предложенным способом формируется оптимальная структура адсорбированного слоя четвертичной аммониевой соли на поверхности бентонита, в то время как чрезмерная лиофилизация поверхности бентонита (сверхэквивалентная адсорбция четвертичной аммониевой соли) в известном способе приводит к уменьшению структурообразования в лакокрасочных композициях.The technical result obtained is ensured by the fact that, when preparing the organophilic bentonite by the proposed method, the optimal structure of the adsorbed quaternary ammonium salt layer is formed on the bentonite surface, while excessive lyophilization of the bentonite surface (superequivalent adsorption of the quaternary ammonium salt) in the known method leads to a decrease in the structure formation in the varnish .
Структурообразующие свойства органофильного бентонита оценивали по вязкости лакокрасочной композиции при температуре 25°С по ГОСТ 8420-74. Для оценки использовали лакокрасочную композицию состава:The structure-forming properties of organophilic bentonite were evaluated by the viscosity of the paint composition at a temperature of 25 ° C according to GOST 8420-74. For the assessment used paint composition composition:
Для приготовления лакокрасочной композиции в металлическом стакане последовательно смешивали 100 г лака, оксид титана, мел и органофильный бентонит. Композицию подвергали перетиру в бисерной мельнице, для чего к смеси компонентов добавляли 200 г мелющих тел диаметром 1-2 мм. Перетирание композиции производили в течение 25 мин при скорости вращения вала мельницы 800-900 об/мин, после чего в композицию добавляли 180 г лака, перемешивали еще в течение 10 мин и проводили отделение мелющих тел.To prepare the paint composition in a metal glass, 100 g of varnish, titanium oxide, chalk and organophilic bentonite were successively mixed. The composition was milled in a bead mill, for which 200 g of grinding media with a diameter of 1-2 mm was added to the mixture of components. Grinding of the composition was carried out for 25 minutes at a rotational speed of the mill shaft of 800-900 rpm, after which 180 g of varnish was added to the composition, mixed for another 10 minutes and the grinding media were separated.
Для осуществления способа используют бентонитовый порошок. В частности, может быть использован порошок бентонита Тарасовского месторождения Ростовской области.To implement the method using bentonite powder. In particular, bentonite powder of the Tarasovskoye deposit in the Rostov region can be used.
Пример 1Example 1
Соотношение бентонитового порошка и четвертичной аммониевой соли (алкилбензилдиметиламмоний хлорида с алкильными углеводородными радикалами С17-С20) - 10:4. Концентрация водного раствора четвертичной аммониевой соли - 40 мас.%.The ratio of bentonite powder and quaternary ammonium salt (alkylbenzyldimethylammonium chloride with C 17 -C 20 alkyl hydrocarbon radicals) is 10: 4. The concentration of the aqueous solution of the Quaternary ammonium salt is 40 wt.%.
К 33,34 г воды добавляют 22,22 г четвертичной аммониевой соли и при перемешивании вводят 44,44 г бентонитового порошка. Продолжают перемешивание в течение 0,5-0,7 ч. Органофильный бентонит сушат в сушилке с кипящим слоем.22.22 g of a quaternary ammonium salt are added to 33.34 g of water and 44.44 g of bentonite powder is added with stirring. Stirring is continued for 0.5-0.7 hours. Organophilic bentonite is dried in a fluidized bed dryer.
Вязкость лакокрасочной композиции с добавкой органофильного бентонита составляет 248 с-1.The viscosity of the paint composition with the addition of organophilic bentonite is 248 s -1 .
Пример 2Example 2
Соотношение бентонитового порошка и четвертичной аммониевой соли (алкилбензилдиметиламмоний хлорида с алкильными углеводородными радикалами С8-С22) - 10:0,2. Концентрация водного раствора четвертичной аммониевой соли - 1,5 мас.%.The ratio of bentonite powder and quaternary ammonium salt (alkylbenzyldimethylammonium chloride with C 8 -C 22 alkyl hydrocarbon radicals) is 10: 0.2. The concentration of the aqueous solution of Quaternary ammonium salt is 1.5 wt.%.
30 г бентонитового порошка при комнатной температуре смешивают с 40,6 г водного раствора четвертичной аммониевой соли, перемешивают в течение 10 мин, выдерживают в течение 12 ч и сушат.30 g of bentonite powder at room temperature are mixed with 40.6 g of an aqueous solution of Quaternary ammonium salt, stirred for 10 minutes, kept for 12 hours and dried.
Вязкость лакокрасочной композиции с добавкой органофильного бентонита составляет 237 с-1.The viscosity of the paint composition with the addition of organophilic bentonite is 237 s -1 .
Пример 3Example 3
Соотношение бентонитового порошка и четвертичной аммониевой соли (алкилбензилдиметиламмоний хлорида с алкильными углеводородными радикалами С8-С22) - 10:0,5. Концентрация водного раствора четвертичной аммониевой соли - 3,6 мас.%.The ratio of bentonite powder and quaternary ammonium salt (alkylbenzyldimethylammonium chloride with C 8 -C 22 alkyl hydrocarbon radicals) is 10: 0.5. The concentration of the aqueous solution of Quaternary ammonium salt is 3.6 wt.%.
30 г бентонитового порошка при комнатной температуре смешивают с 41,5 г водного раствора четвертичной аммониевой соли, перемешивают в течение 10 мин, выдерживают в течение 12 ч и сушат.30 g of bentonite powder at room temperature is mixed with 41.5 g of an aqueous solution of Quaternary ammonium salt, stirred for 10 minutes, kept for 12 hours and dried.
Вязкость лакокрасочной композиции с добавкой органофильного бентонита составляет 262 с-1.The viscosity of the paint composition with the addition of organophilic bentonite is 262 s -1 .
Пример 4Example 4
Соотношение бентонитового порошка и четвертичной аммониевой соли (алкилбензилдиметиламмоний хлорида с алкильными углеводородными радикалами С8-С22) - 10:0,7. Концентрация водного раствора четвертичной аммониевой соли - 5,0 мас.%.The ratio of bentonite powder and quaternary ammonium salt (alkylbenzyldimethylammonium chloride with C 8 -C 22 alkyl hydrocarbon radicals) is 10: 0.7. The concentration of the aqueous solution of the Quaternary ammonium salt is 5.0 wt.%.
30 г бентонитового порошка при комнатной температуре смешивают с 42,1 г водного раствора четвертичной аммониевой соли, перемешивают в течение 10 мин, выдерживают в течение 12 ч и сушат.30 g of bentonite powder at room temperature is mixed with 42.1 g of an aqueous solution of Quaternary ammonium salt, stirred for 10 minutes, incubated for 12 hours and dried.
Вязкость лакокрасочной композиции с добавкой органофильного бентонита составляет 259 с-1.The viscosity of the paint composition with the addition of organophilic bentonite is 259 s -1 .
Пример 5Example 5
Соотношение бентонитового порошка и четвертичной аммониевой соли (алкилбензилдиметиламмоний хлорида с алкильными углеводородными радикалами С8-С22) - 10:1,0. Концентрация водного раствора четвертичной аммониевой соли - 7,0 мас.%.The ratio of bentonite powder and quaternary ammonium salt (alkylbenzyldimethylammonium chloride with C 8 -C 22 alkyl hydrocarbon radicals) is 10: 1.0. The concentration of the aqueous solution of the Quaternary ammonium salt is 7.0 wt.%.
30 г бентонитового порошка при комнатной температуре смешивают с 43 г водного раствора четвертичной аммониевой соли, перемешивают в течение 10 мин, выдерживают в течение 12 ч и сушат.30 g of bentonite powder at room temperature are mixed with 43 g of an aqueous solution of Quaternary ammonium salt, stirred for 10 minutes, incubated for 12 hours and dried.
Вязкость лакокрасочной композиции с добавкой органофильного бентонита составляет 234 с-1.The viscosity of the paint composition with the addition of organophilic bentonite is 234 s -1 .
Сравнительные данные по оценке структурообразующих свойств лакокрасочных композиций, полученных с использованием предлагаемых и известного органофильных бентонитов, приведены в таблице.Comparative data on the assessment of the structure-forming properties of paint compositions obtained using the proposed and well-known organophilic bentonites are shown in the table.
Оптимальное соотношение глина - четвертичная аммониевая соль составляет 10:0,5-10:0,7. Введение четвертичной аммониевой соли в меньшем количестве является недостаточным для улучшения структурообразующих свойств бентонита. Увеличение расхода четвертичной аммониевой соли не дает улучшения качественных показателей при введении в лакокрасочную композицию.The optimal ratio of clay - Quaternary ammonium salt is 10: 0.5-10: 0.7. The introduction of a quaternary ammonium salt in a smaller amount is insufficient to improve the structure-forming properties of bentonite. An increase in the consumption of quaternary ammonium salt does not improve the quality indicators when introduced into the paint composition.
Изобретение позволяет улучшить структурообразующие свойства органофильного бентонита; значительно сократить количество четвертичной аммониевой соли, необходимой для получения органофильного бентонита; использовать бентониты с невысокой обменной емкостью.The invention improves the structure-forming properties of organophilic bentonite; significantly reduce the amount of quaternary ammonium salt necessary to obtain organophilic bentonite; use bentonites with a low exchange capacity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008138808/15A RU2393185C2 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Method of producing organophilic bentonite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008138808/15A RU2393185C2 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Method of producing organophilic bentonite |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008138808A RU2008138808A (en) | 2010-04-10 |
RU2393185C2 true RU2393185C2 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42670840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008138808/15A RU2393185C2 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Method of producing organophilic bentonite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393185C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563477C2 (en) * | 2013-06-25 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРРИКО" | Method of producing organophilic bentonite |
RU2740459C1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Thermosaline-resistant drilling fluid |
-
2008
- 2008-09-29 RU RU2008138808/15A patent/RU2393185C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563477C2 (en) * | 2013-06-25 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРРИКО" | Method of producing organophilic bentonite |
RU2740459C1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Thermosaline-resistant drilling fluid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008138808A (en) | 2010-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4072796A (en) | Process for hydrophobization of finely divided silica and silicates using prepolycondensed organosilane | |
NO813867L (en) | ORGANOFILED LAYOUT AND MANUFACTURING PRODUCTS THEREOF. | |
JPH10510864A (en) | Non-aqueous inks and coatings containing carbon products | |
SE427246B (en) | ORGANOPHIL CLAY COMPOSITION AND A NON-WATER FLUID SYSTEM | |
CN105727884A (en) | Bentonite clay particles and preparation method thereof | |
RU2393185C2 (en) | Method of producing organophilic bentonite | |
CN111268687A (en) | Organic clay composition and preparation method thereof | |
JPH0742099B2 (en) | Gel-forming organophilic layered silicate, method for producing the same and use thereof | |
US20060147367A1 (en) | Process for the produciton of synthetic magnesium silicate compositons | |
US20210363400A1 (en) | Synthetic Layered Magnesium Silicates and Their Derivatives for High Performance Oil-based Drilling Fluids | |
US20060118002A1 (en) | Organoclay composition containing quat mixtures | |
EP0141668A2 (en) | Organoclay materials | |
JP5622386B2 (en) | Sol comprising dispersoids of Zr-O-based particles and method for producing the same | |
KR102656777B1 (en) | Method for producing layered silicate and its application in production of silica nanosheets, etc. | |
JP2780778B2 (en) | Thixotropic property imparting agent | |
JP2564095B2 (en) | Novel clay-organic composite | |
JP3860259B2 (en) | Method for producing spherical calcium carbonate | |
JP2020523266A5 (en) | ||
US3298849A (en) | Amine modified clay and method | |
US3993497A (en) | Coating compositions containing precipitated silica | |
US3047602A (en) | Basic aluminum salts of acylamino-aliphatic mono-and polycarboxylic acids and a process for preparing same | |
RU2674801C1 (en) | Method of producing aluminosilicate glue binder | |
DE19727893A1 (en) | Process for the preparation of synthetic sheet silicates of the hectorite type | |
ES2818549T3 (en) | Ceramic tile manufacturing process | |
JP2556699B2 (en) | Method for producing aragonite crystalline calcium carbonate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100930 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20131120 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140930 |