[发明专利]一种改性膨润土的应用

说明书

【技术领域】

本发明属于膨润土深加工技术领域，具体涉及一种改性膨润土的应用。

【背景技术】

膨润土称为天然纳米材料、万用粘土。我国膨润土品质优良，矿储量居世界第二位，除少量出口作为有机膨润土的原料外，其余皆以膨润土粉和活性白土形式行销国内，这些产品属初级产品，经济效益不高，资源利用水平低。为了获得更大的经济效益，需要开发高科技含量的系列化新产品，拓展应用新领域。

PVC(聚氯乙烯)是由氯乙烯聚合反应生成的热塑性聚合物，由于其制品具有软硬度易调控、力学性能较好、耐腐蚀、电绝缘性好、透明性高以及价廉等优点，在建筑、轻工、化工、电子、航天、汽车、农业等领域中具有广泛的用途。但是，PVC在加工过程中容易发生热降解现象，产生氯化氢，并且氯化氢具有催化加速降解作用。因此，通常需要添加耐热剂以抑制热降解，提高PVC制品的性能。

PVC耐热剂一般为弱碱性物质，主要有铅盐类、金属皂类、有机物类及它们的混合物，这些耐热剂在使用过程中，其活性组分直接与PVC接触，在PVC热成型加工后稳定剂与PVC部分分解释放出来的氯化氢反应，生成氯化物盐类，这些盐类对PVC的性能会产生影响。类水滑石PVC耐热剂是一种层状弱碱材料，虽然其层间具有吸附氯化氢的能力，但其吸附容量不大，起活性组分的主要是其晶层，它与氯化氢反应后生成氯化铝和氯化镁，对PVC的导电、机械力学性能也产生影响。

目前我国PVC耐热剂的产量不断增加，其中有毒、污染严重的铅系耐热剂不但没有减少，反而有一定的增加，这对日益重视环境与安全的今天是格格不入的。膨润土、氢氧化钙或氢氧化钠都是无毒、无味的，使负载氢氧化钙活性白土作为耐热剂有了良好的安全环保性基础。负载氢氧化钙活性白土中的氢氧化钙具有极强的吸附氯化氢能力，膨润土本身也具有材料填充剂功能，吸附氯化氢后的产物留在蒙脱石内，因而有望成为一种性能优良的耐热剂。

广西具有丰富膨润土资源，其中宁明县的膨润土矿最大，已探明储量为6.1亿吨，占全国储量的1/4，田东县的膨润土矿蒙脱石含量在80％以上。因此，开发PVC耐热剂，对发展广西地方经济具有重要的意义。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种改性膨润土的应用，以解决现有技术中改性膨润土碱含量、活性指数低，热稳定时间短的问题。本发明制备的PVC耐热剂无毒、无味，安全环保，质量高。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种改性膨润土的应用，所述改性膨润土作为PVC耐热剂应用，所述PVC耐热剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将负载氢氧化钙活性白土配成浓度为2.4％-10.6％的溶液，加入负载氢氧化钙活性白土质量6％-20％的月桂醇硫酸和钠负载氢氧化钙活性白土质量2％-4％的五氧化二钒，在转速200-400r/min条件下搅拌反应75-120min，制得浆物料D；

(2)向步骤(1)制得的浆物料D中加入负载氢氧化钙活性白土质量3％-5％的三乙酰丙酮铝，在温度为60-70℃，转速200-400r/min条件下搅拌75-120min，制得浆物料E；

(3)将步骤(2)制得的浆物料E在压力为0.9-0.95MPa条件下进行压滤，制得含水率为32％-45％的滤饼D；

(4)将步骤(3)制得的滤饼D放在离心机中，在离心转速为3500-6000r/min条件下除水至滤饼D含水率≤3.5％后粉碎，所得粉碎物过筛B，制得PVC耐热剂。

进一步地，步骤(1)中所述的负载氢氧化钙活性白土的制备方法，包括以下步骤：

S1：将膨润土和活性白土废水混合，在搅拌下混合均匀，制得浆状物料A；

S2：将步骤S1制得的浆状物料A加入到混合酸中，在转速为300-500r/min条件下加入硫酸亚铁铵、氧化镁和二乙烯三胺五羧酸钠搅拌，所述硫酸亚铁铵、氧化镁、二乙烯三胺五羧酸钠与浆状物料A的重量比为3-5:1.4-2.8:0.6-1.2:49.8-153，在微波作用下反应，制得浆状物料B；

S3：将步骤S2制得的浆状物料B在压力为0.92-0.96MPa条件下进行压滤，制得含水率为18.2％-26.7％的滤饼A；

S4：向步骤S3制得的滤饼A加水搅拌溶解，加水量为滤饼A重量的5.8-7.3倍，搅拌溶解滤饼A完成后加入聚丙烯酸钙搅拌0.5-1h使溶液沉淀，将沉淀物在压力为0.91-0.95MPa条件下进行压滤，制得含水率为18％-27％的滤饼B；