[发明专利]钠化后的凹凸棒石粘土

说明书

技术领域

本发明涉及钠化处理，具体涉及一种钠化后的凹凸棒石粘土。

背景技术

凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，还含有膨润土、高岭石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸盐等矿物。

在凹凸棒石粘土矿区，使用挖掘机进行机械化开采凹凸棒石粘土原矿，挖掘出来的是一种致密块状凹凸棒石粘土原矿，凹凸棒石粘土原矿的体积较大，不能直接用于钠化处理，常采用粉碎机破碎为细小的颗粒进行钠化处理，很容易破坏凹凸棒石粘土的晶体结构。

钠化处理后没有进行后续的辅助性改性处理，不能全面提高凹凸棒石粘土产品的质量。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种钠化后的凹凸棒石粘土。

钠化后的凹凸棒石粘土配料由凹凸棒石粘土、氧化镁、碳酸钠、速溶硅酸钠、聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素组成。

钠化后的凹凸棒石粘土的生产方法：将钠化后的凹凸棒石粘土配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状物为钠化后的凹凸棒石粘土。

凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土具有独特的层链状结构特征，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石粘土具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘结力。

氧化镁具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料，能提高凹凸棒石粘土的胶体性能。

碳酸钠具有盐的通性和热稳定性，易溶于水，其水溶液呈碱性，在本发明中是钠化的主要原料。

速溶硅酸钠为白色粉状物料，能快速溶解于水，具有粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差的特点。

聚乙烯醇系白色固体，外型分絮状、颗粒状、粉末状三种；无毒无味、颗粒状可在80--90℃水中溶解，粉末状的在其他粉料的预分散后可在常温下溶解。具有较好的粘稠度、聚合性、粘结性及保水性。

羟丙基甲基纤维素具有增稠能力、排盐性、pH稳定性、保水性、尺寸稳定性、优良的成膜性以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、钠化后的凹凸棒石粘土配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土片状物90～98％、速溶硅酸钠0.1～5％、聚乙烯醇0.1～5％和羟丙基甲基纤维素0.01～3％。

2、钠化后的凹凸棒石粘土的生产方法：将钠化后的凹凸棒石粘土配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为钠化后的凹凸棒石粘土。

3、凹凸棒石粘土片状物的生产方法：⑴将凹凸棒石粘土混合物输入浸泡池中，再将水缓慢加入凹凸棒石粘土混合物中浸泡钠化，钠化浸泡时间为24～72小时；⑵取出浸泡后的凹凸棒石粘土混合物，输入双轴搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入挤压机中挤成凹凸棒石粘土片状物，凹凸棒石粘土片状物厚度≤3毫米；⑶将凹凸棒石粘土片状物输送到回转式烘干炉内烘干，烘干时间控制为1～3小时，烘干温度控制在80～100℃，烘干后的凹凸棒石粘土片状物含水量为10～15％，含水量百分比为重量百分比。

4、凹凸棒石粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土混合物60～80％和水20～40％。

5、凹凸棒石粘土混合物的生产方法：将凹凸棒石粘土混合物的配料输入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后为凹凸棒石粘土混合物。

6、凹凸棒石粘土混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的凹凸棒石粘土92～98％、氧化镁0.5～5％和碳酸钠0.5～5％。

7、凹凸棒石粘土原矿需要经过两个冬天以上的时间自然风化，从大块致密的原矿崩解为细小颗粒的自然风化后的凹凸棒石粘土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的凹凸棒石粘土颗粒细度≤5毫米。

钠化后的凹凸棒石粘土的生产方法采取先钠化再进行复合配料，可以避免碳酸钠与速溶硅酸钠、聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素发生化学反应，充分发挥配料中原材料的各自特性，并得到互补，确保钠化后的凹凸棒石粘土内在质量。

本发明充分利用太阳能、风雨交替和寒来暑往，促进对凹凸棒石粘土原矿的自然风化作用，提高凹凸棒石粘土原矿的崩解效果，加快凹凸棒石粘土原矿的分散。

钠化后的凹凸棒石粘土可以提高凹凸棒石粘土的吸水率、胶质价、膨胀倍数、胶体粘度、流变性能、阳离子交换量、在水介质中的分散性和悬浮率。

钠化后的凹凸棒石粘土具有较好的触变性、润滑性、热稳定性、较高的可塑性、较强的粘结性的特点。