[发明专利]一种酸化凹凸棒石粘土的方法

说明书

技术领域

本发明涉及凹凸棒石粘土的改性，具体涉及一种酸化凹凸棒石粘土的方法。

背景技术

凹凸棒石粘土简称凹土，用途广泛，被称为“千土之王”。凹凸棒石粘土矿为土块状结构，颜色为灰白、青灰、浅黄和浅绿。油脂光泽，比重轻，摩氏硬度2-3级，潮湿时呈粘性和可塑性，干燥收缩小，且不产生龟裂，吸水性强，可达到150%以上，pH=8.5左右。凹凸棒石粘土矿具有纳米材料的属性，是具有纳米通道结构的天然纳米结构矿物材料，由于它们具有非常大的比表面积和一定的离子交换性，因此广泛用作干燥剂、防潮珠、吸附剂、催化剂载体和抗菌剂载体等。

在凹凸棒石粘土矿区挖掘出的原矿通常为致密块状物，体积大，质量重，需要经过简单的粉碎、过筛过程得到较为细密的凹凸棒石粘土。为了进一步扩大其应用范围，增强其吸附能力、稳定性，通常需要进行酸化改性，但是粘合性能会大幅度下降，不能直接用于生产催化剂、颗粒剂、载体等产品。授权公告号CN104016366B的发明专利公开了一种酸化后的凹凸棒石粘土，其技术方案的要点是，酸化后的凹凸棒石粘土配料由凹凸棒石粘土、硫酸、速溶硅酸钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素和碳酸钠组成。酸化后的凹凸棒石粘土的生产方法 ：将酸化后的凹凸棒石粘土

配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状物为酸化后的凹凸棒石粘土。酸化处理可除去分布于凹凸棒石粘土孔道中的杂质，使孔道疏通，增大孔容积。酸化后的凹凸棒石粘土适用于生产石油、化工、医药、建材、塑料等行业领域的产品。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种酸化凹凸棒石粘土的方法，该方法工艺简单，酸化后的凹凸棒石粘土吸附性、比表面积、催化作用有了明显的提高。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种酸化凹凸棒石粘土的方法，包括如下步骤：

（1）取凹凸棒石矿物于20-30℃的室外晾晒4-6小时，然后使用粉碎机粉碎，过100-200目筛得到凹凸棒石粘土；

（2）将凹凸棒石粘土放入反应釜中，缓慢滴加稀盐酸进行酸化处理，保持较低的转速，并且使用冰水浴降温，直至pH值达到4-5时停止滴加，升温至40-50℃继续搅拌1-2小时；

（3）将酸化后的凹凸棒石粘土放入球磨机中研磨，再通过对辊机挤压为片状物；

（4）将片状物放入窑炉内焙烧，焙烧的时间为2-3小时，焙烧温度为280-320℃，得到凹凸棒石粘土半成品；

（5）凹凸棒石粘土半成品、辉绿岩粘合剂、木质素磺酸钙混合，输入磨粉机中磨粉制得成品。

优选地，所述步骤（2）中的稀盐酸浓度为10%-15%。

优选地，所述步骤（2）较低转速为40-60转/分钟。

优选地，所述步骤（2）冰水浴降温为将反应釜置于盛有冰水的桶中。

优选地，所述步骤（3）片状物的厚度为4-6mm。

优选地，所述步骤（4）的焙烧温度为300℃。

优选地，所述步骤（5）辉绿岩粘合剂包括辉绿岩粉60份、水玻璃30份，制备方法是将水玻璃加入到辉绿岩粉中，加热到85℃，搅拌至浆糊状，冷却至室温即可。

优选地，所述步骤（5）磨粉制得的成品粒径为0.05-1.5mm。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明的酸化凹凸棒石粘土的方法首先将凹凸棒石矿物进行晾晒、粉碎、过筛的简单处理得到分散、小粒径的凹凸棒石粘土，再通过滴加稀盐酸进行酸化，由于凹凸棒石的阳离子可交换性，半径很小的氢离子能够置换出凹凸棒石孔道间的钾离子、钠离子、钙离子等，增大孔容积，焙烧后能够最大限度降低粘土中的含水量，结合粘结性能优良的辉绿岩粘合剂、木质素磺酸钙，大幅提高了酸化后凹凸棒石粘土的吸附性、脱色率、黏合性，具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1.

一种酸化凹凸棒石粘土的方法，包括如下步骤：

（1）取凹凸棒石矿物于20-30℃的室外晾晒4-6小时，然后使用粉碎机粉碎，过100-200目筛得到凹凸棒石粘土；

（2）将凹凸棒石粘土放入反应釜中，缓慢滴加10%稀盐酸进行酸化处理，保持40转/分钟的转速，并且使用冰水浴降温，直至pH值达到4-5时停止滴加，升温至40-50℃继续搅拌1-2小时，所述冰水浴降温为将反应釜置于盛有冰水的桶中；

（3）将酸化后的凹凸棒石粘土放入球磨机中研磨，再通过对辊机挤压为片状物，片状物的厚度为4mm；