RU2595125C1 - Method of producing activated bentonite powder - Google Patents
Method of producing activated bentonite powder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2595125C1 RU2595125C1 RU2015133276/03A RU2015133276A RU2595125C1 RU 2595125 C1 RU2595125 C1 RU 2595125C1 RU 2015133276/03 A RU2015133276/03 A RU 2015133276/03A RU 2015133276 A RU2015133276 A RU 2015133276A RU 2595125 C1 RU2595125 C1 RU 2595125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bentonite
- clay
- proposed method
- bentonite powder
- suspension
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения порошка активированного бентонита, который используется в бурении, металлургии, строительстве, процессах адсорбции и катализа.The invention relates to a technology for producing activated bentonite powder, which is used in drilling, metallurgy, construction, adsorption and catalysis processes.
Известен способ активации глинистых материалов в две стадии. На первой - в увлажненный глинистый материал в процессе перемешивания в качестве активатора вводят простые соли и\или основания натрийсодержащих соединений с целью замещения катионами натрия катионов кальция, адсорбированных на поверхности глин. На второй стадии в условиях перемешивания вводятся комплексообразующие соединения натрия с целью замещения катионами натрия оставшихся в бентоните катионов магния и железа. Количество вводимых активаторов определяют по формулам, которые учитывают состав и концентрацию обменных катионов. После завершения второй стадии бентонитовая паста высушивается, затем размалывается в шаровой мельнице и используется в производстве литейных форм [Патент РФ 32044587, В22С 1/00, опубл. 27.09.1995]. Недостатками данного способа является сложность технологии активации в две стадии и использование двух видов соли.A known method of activation of clay materials in two stages. At the first stage, simple salts and / or bases of sodium-containing compounds are introduced into the moistened clay material as an activator in order to replace sodium cations adsorbed on the clay surface with sodium cations. In the second stage, complexing compounds of sodium are introduced under stirring conditions in order to replace sodium cations of magnesium and iron cations remaining in bentonite. The number of introduced activators is determined by the formulas that take into account the composition and concentration of the exchange cations. After completion of the second stage, the bentonite paste is dried, then ground in a ball mill and used in the manufacture of foundry molds [RF Patent 32044587,
Известен способ активации бентонитовой глины путем смешивания ее при влажности 20-45% с натрийсодержащими реагентами - активаторами. В ходе этого процесса действием пара повышают влажность и температуру смеси до 40-75°C. При этом повышается растворимость активатора и скорость диффузии катионов натрия к обменным позициям. Активированный бентонит высушивают до остаточной влажности 10%, измельчают и определяют физико-механические и коллоидно-химические свойства. [Патент РФ №2199504, С04В 33/04, опубл. 02.27.2003]. Предложенный способ трудоемкий, так как требует непрерывного контроля и регулирования водяным паром влажности и температуры бентонитовой глины, что осложняется при больших объемах активируемой глины, имеющее место в производственных условиях.A known method of activating bentonite clay by mixing it at a moisture content of 20-45% with sodium-containing reagents - activators. During this process, the action of steam increases the humidity and temperature of the mixture to 40-75 ° C. This increases the solubility of the activator and the diffusion rate of sodium cations to the exchange positions. Activated bentonite is dried to a residual moisture content of 10%, crushed, and the physicomechanical and colloidal chemical properties are determined. [RF patent No. 2199504, С04В 33/04, publ. 02.27.2003]. The proposed method is time-consuming, since it requires continuous monitoring and regulation of the humidity and temperature of bentonite clay with water vapor, which is complicated by the large volumes of activated clay, which takes place under industrial conditions.
Известен способ получения активированного бентонита, включающий предварительное дробление бентонитовой глины и последующий совместный помол ее с ромбическим кристаллогидратом соды Na2CO3 H2O (или минералом - термонатрит) в количестве 1,5-2% от массы глины в течение 0,5-1,0 ч. [Патент РФ №2297434, С1, С04В 33/04, опубл. 20.04.2007]. Недостатками данного способа являются необходимость создавать самостоятельную технологию для производства активатора Na2CO3 H2O и требование получать фракции частиц бентонита размерами 0,071-0,08 мм для совместного помола натрийсодержащего активатора и глины,A known method of producing activated bentonite, including preliminary crushing of bentonite clay and its subsequent joint grinding with rhombic crystalline hydrate of soda Na 2 CO 3 H 2 O (or mineral - termonatrite) in an amount of 1.5-2% by weight of clay for 0.5- 1.0 hours [RF Patent No. 2297434, C1, C04B 33/04, publ. 04/20/2007]. The disadvantages of this method are the need to create an independent technology for the production of activator Na 2 CO 3 H 2 O and the requirement to obtain fractions of bentonite particles with dimensions of 0.071-0.08 mm for joint grinding of sodium-containing activator and clay,
В качестве прототипа принят способ активации бентонитовой глины, включающий измельчение ее в валковой дробилке, химическое модифицирование в два этапа солью натрия (1,25%) в водной среде при комнатной температуре и соотношении глины и воды 1:1,35. Первый этап предусматривает 40-50 минутное перемешивание глины, воды и соли натрия в шаровой мельнице мокрого помола. Для второго этапа суспензия бентонита с активатором из шаровой мельницы переводится в емкость с пропеллерной мешалкой и продолжают активацию 120 минут. Затем суспензию подают в башенную распылительную сушилку для получения порошка. [Патент РФ №2101258, C1, С04В 33/04, опубл. 10.01.1998]. Недостатками указанного способа являются трехчасовая продолжительность процессов активации и диспергирования бентонита в присутствии активатора, являющегося коагулянтом и противодействующего измельчению глины, а также наличие в технологии энергоемкого этапа мокрого помола глины в шаровой мельнице низкой эффективности в условиях действия коагулянта.As a prototype, a method of activating bentonite clay was adopted, including grinding it in a roller mill, chemical modification in two stages with sodium salt (1.25%) in an aqueous medium at room temperature and a clay: water ratio of 1: 1.35. The first stage involves 40-50 minutes of mixing clay, water and sodium salt in a wet ball mill. For the second stage, a suspension of bentonite with an activator from a ball mill is transferred to a container with a propeller stirrer and activation is continued for 120 minutes. The suspension is then fed to a tower spray dryer to obtain a powder. [RF patent №2101258, C1, С04В 33/04, publ. 01/10/1998]. The disadvantages of this method are the three-hour duration of the processes of activation and dispersion of bentonite in the presence of an activator, which is a coagulant and counteracts the grinding of clay, as well as the presence in the technology of the energy-intensive stage of wet grinding of clay in a ball mill of low efficiency under the conditions of the coagulant.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение эффективности технологии, а также сокращение продолжительности процесса активации за счет сокращения используемого оборудования в производстве активированного порошкообразного бентонита.The technical result of the proposed method is to increase the efficiency of the technology, as well as reducing the duration of the activation process by reducing the equipment used in the production of activated bentonite powder.
Технический результат достигается за счет предлагаемого способа, где, после измельчения в валковой дробилке при комнатной температуре, бентонит сначала переводят в пропеллерную мешалку при заданном соотношении глина-вода и интенсивно перемешивают в течение одного часа до получения однородной суспензии, а затем в полученную суспензию добавляют Na2CO3 в количестве 1,5-2% от массы бентонита и перемешивают еще 30 мин.The technical result is achieved due to the proposed method, where, after grinding in a roll crusher at room temperature, bentonite is first transferred to a propeller mixer at a given clay-water ratio and intensively mixed for one hour until a homogeneous suspension is obtained, and then Na is added to the resulting suspension 2 CO 3 in an amount of 1.5-2% by weight of bentonite and stirred for another 30 minutes
Бентонит после измельчения в валковой дробилке при комнатной температуре переводят в пропеллерную мешалку при заданном соотношении глина-вода (например, 1:1,35) и интенсивно перемешивают в отсутствии Na2CO3 до получения однородной суспензии. При этом за период менее часа происходит диспергирование глины мешалкой и водой (распускание) и рост удельной поверхности частиц бентонита. После этого с целью активирования глины в пропеллерную мешалку в процессе перемешивания подается Na2CO3 в количестве 1,5-2% от массы бентонита. При этом высокая удельная поверхность частиц бентонита в суспензии способствует повышению скорости катионного обмена и быстрому снижению концентрации коагулирующих катионов на твердой поверхности. Процесс активации завершается через 30 минут после введения Na2CO3. Далее суспензия подается на башенную распылительную сушилку.Bentonite after grinding in a roll crusher at room temperature is transferred to a propeller mixer at a given clay-water ratio (for example, 1: 1.35) and intensively mixed in the absence of Na 2 CO 3 until a homogeneous suspension is obtained. Moreover, over a period of less than an hour, clay disperses with a stirrer and water (blooming) and the specific surface area of bentonite particles grows. After that, in order to activate the clay, Na 2 CO 3 in the amount of 1.5-2% by weight of bentonite is fed into the propeller mixer during mixing. Moreover, the high specific surface of bentonite particles in suspension contributes to an increase in the rate of cation exchange and a rapid decrease in the concentration of coagulating cations on a solid surface. The activation process ends 30 minutes after the introduction of Na 2 CO 3 . Next, the suspension is fed to a tower spray dryer.
Зависимости коллоидальности бентонита от концентрации Na2CO3 и времени активации представлены на фиг. 1 и фиг. 2.The dependences of bentonite colloidality on the concentration of Na 2 CO 3 and activation time are shown in FIG. 1 and FIG. 2.
Порошкообразный бентонит, полученный предлагаемым способом, по сравнению с прототипом, имеет более высокий индекс набухания (Табл. 1).Powdered bentonite obtained by the proposed method, in comparison with the prototype, has a higher swelling index (Table. 1).
Пример 1Example 1
40 г природной бентонитовой глины, измельченной в валковой дробилке до размера кусков не более 7 мм и влажностью 20% смешивается с водой при соотношении бентонита и воды 1:1,35, получая концентрированную суспензию. Далее суспензию подвергают перемешиванию в емкости с 3-х лопастной пропеллерной мешалкой в течение 60 мин. За это время куски бентонита успевают диспергироваться. Далее в суспензию добавляют 2% Na2CO3 и продолжают перемешивание еще на 30 мин. Затем бентонит высушивается.40 g of natural bentonite clay, crushed in a roller crusher to a piece size of not more than 7 mm and a moisture content of 20%, is mixed with water at a ratio of bentonite and water of 1: 1.35, obtaining a concentrated suspension. The suspension is then mixed in a container with a 3-blade propeller stirrer for 60 minutes. During this time, pieces of bentonite manage to disperse. Next, 2% Na 2 CO 3 was added to the suspension and stirring was continued for another 30 minutes. Then bentonite is dried.
Пример 2Example 2
Один килограмм природной бентонитовой глины, измельченной в валковой дробилке до размера кусков не более 7 мм и влажностью 20% смешивается с водой при соотношении бентонита и воды 1:1,35, получая концентрированную суспензию. Далее суспензию подвергают перемешиванию в емкости с лопастной пропеллерной мешалкой в течение 60 мин. За это время куски бентонита успевают диспергироваться. Далее в суспензию добавляют 2% Na2CO3 и продолжают перемешивание еще в течение 30 мин. Затем бентонит высушивается.One kilogram of natural bentonite clay, crushed in a roller crusher to a piece size of not more than 7 mm and a moisture content of 20%, is mixed with water at a ratio of bentonite and water of 1: 1.35, obtaining a concentrated suspension. The suspension is then mixed in a container with a paddle propeller stirrer for 60 minutes. During this time, pieces of bentonite manage to disperse. Next, 2% Na 2 CO 3 was added to the suspension and stirring was continued for another 30 minutes. Then bentonite is dried.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015133276/03A RU2595125C1 (en) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | Method of producing activated bentonite powder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015133276/03A RU2595125C1 (en) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | Method of producing activated bentonite powder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2595125C1 true RU2595125C1 (en) | 2016-08-20 |
Family
ID=56697450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015133276/03A RU2595125C1 (en) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | Method of producing activated bentonite powder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2595125C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2805707C1 (en) * | 2023-05-11 | 2023-10-23 | Акционерное общество "Краснодарский завод промышленных минералов" | Method for obtaining organo-modified clay powder for production of paint and varnish materials |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1294788A1 (en) * | 1985-05-23 | 1987-03-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Литейного Машиностроения,Литейной Технологии И Автоматизации Литейного Производства | Method of activating colloidal clay |
RU2101258C1 (en) * | 1994-10-26 | 1998-01-10 | Новочеркасский государственный технический университет | Method for producing bentonite powder |
US6024790A (en) * | 1996-03-08 | 2000-02-15 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Activation of swelling clays |
RU2199504C1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-02-27 | Ветюгов Александр Вячеславович | Bentonite clay activation method |
RU2297434C1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-04-20 | Закрытое акционерное общество Группа компаний "Бентопром" | Activated bentonite fabrication process |
-
2015
- 2015-08-07 RU RU2015133276/03A patent/RU2595125C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1294788A1 (en) * | 1985-05-23 | 1987-03-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Литейного Машиностроения,Литейной Технологии И Автоматизации Литейного Производства | Method of activating colloidal clay |
RU2101258C1 (en) * | 1994-10-26 | 1998-01-10 | Новочеркасский государственный технический университет | Method for producing bentonite powder |
US6024790A (en) * | 1996-03-08 | 2000-02-15 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Activation of swelling clays |
RU2199504C1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-02-27 | Ветюгов Александр Вячеславович | Bentonite clay activation method |
RU2297434C1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-04-20 | Закрытое акционерное общество Группа компаний "Бентопром" | Activated bentonite fabrication process |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2805707C1 (en) * | 2023-05-11 | 2023-10-23 | Акционерное общество "Краснодарский завод промышленных минералов" | Method for obtaining organo-modified clay powder for production of paint and varnish materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103979573B (en) | Zeolite after acidifying | |
CN104129785B (en) | Gac after acidifying | |
US10351710B2 (en) | Method for the production of granules comprising surface-reacted calcium carbonate | |
KR101765310B1 (en) | Manufacturing method of granule containing livestock's blood and clay mineral as additives for Fish feed or Formula feed | |
JPS61501907A (en) | Porous ceramic material and its manufacturing method | |
CN105727884A (en) | Bentonite clay particles and preparation method thereof | |
KR101462214B1 (en) | Granule containing livestock's blood and shell as additives for Fish feed or Formula feed and manufacturing method of it | |
CN104128352B (en) | Flyash after acidifying | |
GB2062601A (en) | Process for treating calcined gypsum | |
CN110573477A (en) | Fertilizer containing bioavailable silicon and method of producing same | |
CN102284276A (en) | Method for preparing compound adsorbent by using spent bleaching clay | |
US10017421B2 (en) | Method for preparing active calcium silicate | |
CN108101408A (en) | A kind of preparation method of cement retarder | |
CN106861379A (en) | A kind of drier and preparation method thereof | |
RU2595125C1 (en) | Method of producing activated bentonite powder | |
JP4189390B2 (en) | Method for producing porous slaked lime | |
JP2008290940A (en) | Porous slaked lime | |
CN102744033A (en) | Preparation method of semi-dry modified attapulgite clay palm oil depth decolorizing agent | |
KR101205868B1 (en) | Manufacturing methods of mineral solution and soil conditioner | |
KR20160034022A (en) | Manufacturing method of porous feed containing shell for fish feed and livestock subsidiary feed | |
CN103288409B (en) | Gas concrete pulping process | |
CN110128852A (en) | A kind of method of producing nano-calcium carbonate for epoxy adhesive | |
JP4435338B2 (en) | Heating mixture for paving | |
CN103992050B (en) | Ardealite after sodium | |
CN104140110A (en) | Acidized loess |