[发明专利]一种蒙脱石的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种蒙脱石的制备方法。

背景技术

蒙脱石(montmorillonite)矿物是1847年Damour A.A.和Saluetat D.在研究法国montmorillonite粘土时，对其中的含水铝硅酸盐矿物所用到的名称。蒙脱石主要存在于自然界的膨润土中，是天然膨润土的主要成分。而自然界中的膨润土还含有石英、长石、方解石、高岭石和伊利石等矿物，纯度差，蒙脱石的含量通常在50％-70％，部分富矿含量可达80％-90％。蒙脱石由于其具有特殊的吸水性、水塑性、粘结性以及较强的离子交换性，在当今应用范围较广，广泛用于机械、化工、保健、医药等各领域。

由于蒙脱石的多种用途，从膨润土中提纯蒙脱石成为本领域的热点。膨润土的提纯方法有两种，即物理提纯和化学提纯。物理提纯即选矿提纯，又可分为手选、干法提纯和湿法提纯三种。

手选方法主要适合蒙脱石含量较高的膨润土原矿。人工将大块矿石从原矿中挑选出来，还可以根据应用领域的技术要求分地段和层位进行采矿，并按照矿物的纯度分别堆放并单独加工。根据原矿情况，软质膨润土不需要进行破碎。但是硬质膨润土需要破碎成粒径在2cm左右的碎块，然后采用自然晾晒或加热干燥的方法去除水分，最后通过手选或用振动筛剔除粒径大于2cm的大块。

湿法提纯法一般适用于蒙脱石含量小于80％的低品位原矿。依据不同的提纯原理，湿法又可分为以下几种：自然沉降法、高速离心法、化学处理法等。

自然沉降法又称水选法。根据斯托克斯定律，球形物体由于重力作用在黏滞体内下落时的速度为一个常数，它与该球形物体半径的平方成正比。蒙脱石矿物颗粒极细，属胶体级，比长石、石英、沸石、碳酸盐等一些碎屑矿物粒径小的多，所以沉降速度慢得多。所以可依据此原理将将粒度较大的一些碎屑矿物除去，从而得到较纯的蒙脱石。

高速离心法是利用膨润土浆在高速离心力作用下，粒度较大、密度较大的杂质粒子被抛向分离壁而除去，进而使膨润土得到提纯。

专利文献CN101844772A公开了一种蒙脱石的纯化工艺，该方法使用的是高速离心方法。高速离心法的优点是提纯分离周期短，生产连续化，设备占地面积小，但要消耗相当数量的能量，提纯成本较高。

专利文献CN1803607A的专利文献公开了一种高纯蒙脱石的制备方法，但是该方法利用加入化学试剂达到分离蒙脱石的效果，造成蒙脱石含有大量的有害化学物质，所提纯的蒙脱石不适合应用于医药和食品行业。

一般而言，蒙脱石含量的高低直接影响着其吸附能力的高低，因此，蒙脱石含量的多少会对药效起到一定的影响，含量低存在着一定的风险。粒度反应了不同厂家的工艺水平有差异，会影响药品对细菌病毒的吸附能力,对于吸附力，是考察蒙脱石散剂药用价值的主要指标之一，其与蒙脱石含量和粒度是密不可分的，对于二氧化硅含量，较差批次的略低于较优的。

因此分离纯化膨润土，降低其中共生矿物含量，制备高纯优质的蒙脱石，使其更为安全、有效，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

基于上述存在的问题，本发明的发明目的在于提供一种生产成本低、操作简单、生产设备简单且制备得到的蒙脱石尤其适宜食品、医药用途的蒙脱石纯化方法。

本发明首先对蒙脱石低含量的膨润土原矿进行手工选取，除去杂质，挑选后的样品经粉碎机粉碎，过50目筛，经75-90℃条件下烘干使水分含量在10-15％，即得膨润土粗粉。

所述的膨润土粗粉的蒙脱石含量在50％-80％，更进一步是60％-70％。

进一步，本发明的膨润土粗矿为钙基膨润土。

本发明在所述手选膨润土粗粉基础上，再通过物理方法对膨润土进一步提纯，提纯方法采用湿法二级提纯，其具体步骤如下：

(1)步骤1：

膨润土原矿经粉碎并过50目筛，烘干至含水量为9-15％制得膨润土粗粉；膨润土粗粉与水按1:9-10重量比混合，搅拌，搅拌速度为800-900转/分钟，搅拌30分钟后，浸泡11-13h，继续以800-900转/分钟的转速搅拌20分钟，静置，自然沉降3h，抽提沉降后的上部悬浮液，并经200目筛过滤，滤液即为粗制原液。所述膨润土粗粉的含水量优选为10-13％，浸泡时间优选12h。

(2)步骤2：