鈉化後的伊矇混層粘土的製作方法
2023-07-09 13:07:11
鈉化後的伊矇混層粘土的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鈉化後的伊矇混層粘土，其技術方案的要點是，鈉化後的伊矇混層粘土配料由伊矇混層粘土、氧化鎂、碳酸鈉、速溶矽酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和酸式焦磷酸鈉組成；將鈉化後的伊矇混層粘土配料輸入磨機中磨粉，磨粉後的粉狀伊矇混層粘土為鈉化後的伊矇混層粘土。鈉化後的伊矇混層粘土可以提高伊矇混層粘土的吸水率、膠質價、膨脹倍數、膠體粘度、陽離子交換量、在水介質中的分散性和懸浮率。鈉化後的伊矇混層粘土具有較好的觸變性、潤滑性、熱穩定性、較高的可塑性和較強的粘結性的特點。鈉化後的伊矇混層粘土適用於造紙、化妝品、塑料、橡膠、油漆、陶瓷、紡織、線纜絕緣材料和消防材料。
【專利說明】鈉化後的伊矇混層粘土
【技術領域】
[0001]本發明涉及鈉化處理，具體涉及一種鈉化後的伊矇混層粘土。
【背景技術】
[0002]若兩種以上粘土礦物結構單位層作有規律的互層疊置，則稱有序混層，否則稱為無序混層，如伊矇混層、綠矇混層、伊綠混層等。
[0003]伊利石在一定條件下可轉化為蒙脫石，在轉化過程中首先形成伊矇混層礦物這一過渡礦物，伊矇混層礦物的存在將會影響到伊利石的礦物特性和工藝性能，限制其工業應用範圍。
[0004]在伊矇混層粘土礦區，使用挖掘機進行機械化開採伊矇混層粘土原礦，挖掘出來的是一種緻密塊狀伊矇混層粘土原礦，伊矇混層粘土原礦的體積較大，不能直接用於鈉化處理，常採用粉碎機破碎為細小的顆粒進行鈉化處理，很容易破壞伊矇混層粘土的晶體結構。
[0005]鈉化處理後沒有進行後續的輔助性改性處理，不能全面提高伊矇混層粘土產品的質量。
[0006]我國儲藏有大量的伊矇混層粘土，特別是廣西壯族自治區上思縣的儲藏量特大，一眼忘不邊的甘蔗田下 面儲藏著100多米深的伊矇混層粘土，但是這些伊矇混層粘土很少運用在實際生產的產品中。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是克服現有技術中不足之處，提供一種鈉化後的伊矇混層粘土。
[0008]鈉化後的伊矇混層粘土配料由伊矇混層粘土、氧化鎂、碳酸鈉、速溶矽酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和酸式焦磷酸鈉組成。
[0009]鈉化後的伊矇混層粘土的生產方法:將鈉化後的伊矇混層粘土配料輸入磨機中磨粉，磨粉後的粉狀物為鈉化後的伊矇混層粘土。
[0010]伊利石在一定條件下可轉化為蒙脫石，在轉化過程中首先形成伊矇混層粘土這一過渡粘土礦物。自然界中伊矇混層粘土廣泛分布於土壤、巖石風化殼、現代海洋湖泊沉積物、新生代至古生代各類沉積巖以及熱液脈巖、火山沉積物等各種地質體中，呈蜂窩狀、半蜂窩狀和棉絮狀等，隨埋深加大和溫壓的升高而含量增多，有較強的水敏性；用能譜測定伊矇混層粘土的成分，主要元素為矽、鋁、鉀、鈣和鈉。
[0011]氧化鎂具有鹼性氧化物的通性，屬於膠凝材料，能提高伊矇混層粘土的膠體性能。
[0012]碳酸鈉具有鹽的通性和熱穩定性，易溶於水，其水溶液呈鹼性，在本發明中是鈉化的主要原料。
[0013]速溶矽酸鈉為白色粉狀物料，能快速溶解於水，具有粘結力強、強度較高，耐酸性、耐熱性好，耐鹼性和耐水性差的特點。
[0014]聚乙烯醇系白色固體，外型分絮狀、顆粒狀、粉末狀三種；無毒無味、顆粒狀可在80--90°C水中溶解，粉末狀的在其他粉料的預分散後可在常溫下溶解。具有較好的粘稠度、聚合性、粘結性及保水性。
[0015]羥丙基甲基纖維素具有增稠能力、排鹽性、pH穩定性、保水性、尺寸穩定性、優良的成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結性等特點。
[0016]酸式焦磷酸鈉是一種白色粉末，相對密度1.86，溶於水，1%水溶液的pH值為
3.5~4.5，用於調整鈉化後的伊矇混層粘土 pH值。
[0017]本發明通過下述技術方案予以實現:
1、鈉化後的伊矇混層粘土配料按重量百分比由下列組分組成:伊矇混層粘土片狀物90~98%、速溶矽酸鈉0.1~5%、聚乙烯醇0.1~5%、羥丙基甲基纖維素0.01~3%和酸式焦磷酸鈉O~5%。[0018]2、鈉化後的伊矇混層粘土的生產方法:將鈉化後的伊矇混層粘土配料輸入磨機中磨粉，顆粒細度< 0.074毫米，磨粉後的粉狀物為鈉化後的伊矇混層粘土。
[0019]3、伊矇混層粘土片狀物的生產方法:⑴將伊矇混層粘土混合物輸入浸泡池中，再將水緩慢加入伊矇混層粘土混合物中浸泡鈉化，鈉化浸泡時間為24~72小時；(2)取出浸泡後的伊矇混層粘土混合物，輸入雙軸攪拌機中攪拌，攪拌均勻後輸入擠壓機中擠成伊矇混層粘土片狀物，伊矇混層粘土片狀物厚度< 3毫米；ω將伊矇混層粘土片狀物輸送到迴轉式烘乾爐內烘乾，烘乾時間控制為I~3小時，烘乾溫度控制在80~100°C，烘乾後的伊矇混層粘土片狀物含水量為10~15%，含水量百分比為重量百分比。
[0020]4、伊矇混層粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:伊矇混層粘土混合物65~85%和水15~35%。
[0021]5、伊矇混層粘土混合物的生產方法:將伊矇混層粘土混合物的配料輸入攪拌機中攪拌，攪拌均勻後為伊矇混層粘土混合物。
[0022]6、伊矇混層粘土混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:自然風化後的伊矇混層粘土 92~98%、氧化鎂0.5~5%和碳酸鈉0.5~5%。
[0023]7、伊矇混層粘土原礦需要經過兩個冬天以上的時間自然風化，從大塊緻密的原礦崩解為細小顆粒的自然風化後的伊矇混層粘土，撿出明顯可見的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質，自然風化後的伊矇混層粘土顆粒細度< 5毫米。
[0024]鈉化後的伊矇混層粘土的生產方法採取先鈉化再進行複合配料，可以避免碳酸鈉與速溶矽酸鈉、聚乙烯醇和羥丙基甲基纖維素發生化學反應，充分發揮配料中原材料的各自特性，並得到互補，確保鈉化後的伊矇混層粘土內在質量。
[0025]根據產品質量的需要，採用酸式焦磷酸鈉調整鈉化後的伊矇混層粘土 pH值。
[0026]本發明充分利用太陽能、風雨交替和寒來暑往，促進對伊矇混層粘土原礦的自然風化作用，提高伊矇混層粘土原礦的崩解效果，加快伊矇混層粘土原礦的分散。
[0027]鈉化後的伊矇混層粘土可以提高伊矇混層粘土的吸水率、膠質價、膨脹倍數、膠體粘度、陽離子交換量、在水介質中的分散性和懸浮率。
[0028]鈉化後的伊矇混層粘土具有較好的觸變性、潤滑性、熱穩定性、較高的可塑性和較強的粘結性的特點。
[0029]鈉化後的伊矇混層粘土適用於造紙、化妝品、塑料、橡膠、油漆、陶瓷、紡織、線纜絕緣材料和消防材料。【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例對本發明作進一步的描述:
1、鈉化後的伊矇混層粘土配料按重量百分比由下列組分組成:伊矇混層粘土片狀物95.6%、速溶矽酸鈉2.1 %、聚乙烯醇1.6%、羥丙基甲基纖維素0.5%和酸式焦磷酸鈉
0.2%。
[0031]2、鈉化後的伊矇混層粘土的生產方法:將鈉化後的伊矇混層粘土配料輸入磨機中磨粉，顆粒細度< 0.074毫米，磨粉後的粉狀物為鈉化後的伊矇混層粘土。
[0032]3、伊矇混層粘土片狀物的生產方法:⑴將伊矇混層粘土混合物輸入浸泡池中，再將水緩慢加入伊矇混層粘土混合物中浸泡鈉化，鈉化浸泡時間為48小時；(2)取出浸泡後的伊矇混層粘土混合物,輸入雙軸攪拌機中攪拌,攪拌均勻後輸入擠壓機中擠成伊矇混層粘土片狀物，伊矇混層粘土片狀物厚度< 3毫米；⑶將伊矇混層粘土片狀物輸送到迴轉式烘乾爐內烘乾，烘乾時間控制為2小時，烘乾溫度控制在80~100°C，烘乾後的伊矇混層粘土片狀物含水量為12~14%。
[0033]4、伊矇混層粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:伊矇混層粘土混合物74%和水26%。
[0034]5、伊矇混層粘土混合物的生產方法:將伊矇混層粘土混合物的配料輸入攪拌機中攪拌，攪拌均勻後為伊矇混層粘土混合物。
[0035]6、伊矇混層粘土混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:自然風化後的伊矇混層粘土 95 %、氧化鎂3 %和碳酸鈉2 %。
[0036]7、伊矇混層粘土原礦需要經過兩個冬天以上的時間自然風化，從大塊緻密的原礦崩解為細小顆粒的自然風化後的伊矇混層粘土，撿出明顯可見的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質，自然風化後的伊矇混層粘土顆粒細度< 5毫米。
【權利要求】
1.一種鈉化後的伊矇混層粘土，其特徵在於，鈉化後的伊矇混層粘土配料按重量百分比由下列組分組成:伊矇混層粘土片狀物90~98%、速溶矽酸鈉0.1~5%、聚乙烯醇0.1~5%、輕丙基甲基纖維素0.01~3%和酸式焦磷酸鈉O~5%。
2.根據權利要求1所述鈉化後的伊矇混層粘土的生產方法，其特徵在於，將鈉化後的伊矇混層粘土配料輸入磨機中磨粉，顆粒細度< 0.074毫米，磨粉後的粉狀物為鈉化後的伊矇混層粘土。
3.根據權利要求1所述伊矇混層粘土片狀物的生產方法，其特徵在於，⑴將伊矇混層粘土混合物輸入浸泡池中，再將水緩慢加入伊矇混層粘土混合物中浸泡鈉化，鈉化浸泡時間為24~72小時J2)取出浸泡後的伊矇混層粘土混合物，輸入雙軸攪拌機中攪拌，攪拌均勻後輸入擠壓機中擠成伊矇混層粘土片狀物，伊矇混層粘土片狀物厚度< 3毫米；(3)將伊矇混層粘土片狀物輸送到迴轉式烘乾爐內烘乾，烘乾時間控制為I~3小時，烘乾溫度控制在80~100°C，烘乾後的伊矇混層粘土片狀物含水量為10~15%，含水量百分比為重量百分比。
4.根據權利要求1所述伊矇混層粘土片狀物的配料，其特徵在於，伊矇混層粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:伊矇混層粘土混合物65~85%和水15~35%。
5.根據權利要求3所述伊矇混層粘土混合物的生產方法，其特徵在於，將伊矇混層粘土混合物的配料輸入攪拌機中攪拌，攪拌均勻後為伊矇混層粘土混合物。
6.根據權利要求5所述伊矇混層粘土混合物的配料，其特徵在於，伊矇混層粘土混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:自然風化後的伊矇混層粘土 92~98%、氧化鎂0.5~5%和碳酸鈉0.5~5%。
7 .根據權利要求6所述自然風化後的伊矇混層粘土，其特徵在於，伊矇混層粘土原礦需要經過兩個冬天以上的時間自然風化，從大塊緻密的原礦崩解為細小顆粒的自然風化後的伊矇混層粘土，撿出明顯可見的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質，自然風化後的伊矇混層粘土顆粒細度< 5毫米。
【文檔編號】C01B33/26GK103979560SQ201410237848
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月1日 優先權日:2014年6月1日
【發明者】黃允金, 陳麗萍, 黃飛翔, 許慶華, 許盛英, 蔣文蘭 申請人:許盛英