鈉化后的伊蒙混層粘土的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鈉化后的伊蒙混層粘土，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，鈉化后的伊蒙混層粘土配料由伊蒙混層粘土、氧化鎂、碳酸鈉、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和酸式焦磷酸鈉組成；將鈉化后的伊蒙混層粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀伊蒙混層粘土為鈉化后的伊蒙混層粘土。鈉化后的伊蒙混層粘土可以提高伊蒙混層粘土的吸水率、膠質(zhì)價(jià)、膨脹倍數(shù)、膠體粘度、陽(yáng)離子交換量、在水介質(zhì)中的分散性和懸浮率。鈉化后的伊蒙混層粘土具有較好的觸變性、潤(rùn)滑性、熱穩(wěn)定性、較高的可塑性和較強(qiáng)的粘結(jié)性的特點(diǎn)。鈉化后的伊蒙混層粘土適用于造紙、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(zhuān)利說(shuō)明】鈉化后的伊蒙混層粘土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈉化處理，具體涉及一種鈉化后的伊蒙混層粘土。
【背景技術(shù)】
[0002]若兩種以上粘土礦物結(jié)構(gòu)單位層作有規(guī)律的互層疊置，則稱(chēng)有序混層，否則稱(chēng)為無(wú)序混層，如伊蒙混層、綠蒙混層、伊綠混層等。
[0003]伊利石在一定條件下可轉(zhuǎn)化為蒙脫石，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中首先形成伊蒙混層礦物這一過(guò)渡礦物，伊蒙混層礦物的存在將會(huì)影響到伊利石的礦物特性和工藝性能，限制其工業(yè)應(yīng)用范圍。
[0004]在伊蒙混層粘土礦區(qū)，使用挖掘機(jī)進(jìn)行機(jī)械化開(kāi)采伊蒙混層粘土原礦，挖掘出來(lái)的是一種致密塊狀伊蒙混層粘土原礦，伊蒙混層粘土原礦的體積較大，不能直接用于鈉化處理，常采用粉碎機(jī)破碎為細(xì)小的顆粒進(jìn)行鈉化處理，很容易破壞伊蒙混層粘土的晶體結(jié)構(gòu)。
[0005]鈉化處理后沒(méi)有進(jìn)行后續(xù)的輔助性改性處理，不能全面提高伊蒙混層粘土產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0006]我國(guó)儲(chǔ)藏有大量的伊蒙混層粘土，特別是廣西壯族自治區(qū)上思縣的儲(chǔ)藏量特大，一眼忘不邊的甘蔗田下 面儲(chǔ)藏著100多米深的伊蒙混層粘土，但是這些伊蒙混層粘土很少運(yùn)用在實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種鈉化后的伊蒙混層粘土。
[0008]鈉化后的伊蒙混層粘土配料由伊蒙混層粘土、氧化鎂、碳酸鈉、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和酸式焦磷酸鈉組成。
[0009]鈉化后的伊蒙混層粘土的生產(chǎn)方法:將鈉化后的伊蒙混層粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀物為鈉化后的伊蒙混層粘土。
[0010]伊利石在一定條件下可轉(zhuǎn)化為蒙脫石，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中首先形成伊蒙混層粘土這一過(guò)渡粘土礦物。自然界中伊蒙混層粘土廣泛分布于土壤、巖石風(fēng)化殼、現(xiàn)代海洋湖泊沉積物、新生代至古生代各類(lèi)沉積巖以及熱液脈巖、火山沉積物等各種地質(zhì)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(qiáng)的水敏性；用能譜測(cè)定伊蒙混層粘土的成分，主要元素為硅、鋁、鉀、鈣和鈉。
[0011]氧化鎂具有堿性氧化物的通性，屬于膠凝材料，能提高伊蒙混層粘土的膠體性能。
[0012]碳酸鈉具有鹽的通性和熱穩(wěn)定性，易溶于水，其水溶液呈堿性，在本發(fā)明中是鈉化的主要原料。
[0013]速溶硅酸鈉為白色粉狀物料，能快速溶解于水，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差的特點(diǎn)。
[0014]聚乙烯醇系白色固體，外型分絮狀、顆粒狀、粉末狀三種；無(wú)毒無(wú)味、顆粒狀可在80--90°C水中溶解，粉末狀的在其他粉料的預(yù)分散后可在常溫下溶解。具有較好的粘稠度、聚合性、粘結(jié)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(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點(diǎn)。
[0016]酸式焦磷酸鈉是一種白色粉末，相對(duì)密度1.86，溶于水，1%水溶液的pH值為
3.5~4.5，用于調(diào)整鈉化后的伊蒙混層粘土 pH值。
[0017]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
1、鈉化后的伊蒙混層粘土配料按重量百分比由下列組分組成:伊蒙混層粘土片狀物90~98%、速溶硅酸鈉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、鈉化后的伊蒙混層粘土的生產(chǎn)方法:將鈉化后的伊蒙混層粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為鈉化后的伊蒙混層粘土。
[0019]3、伊蒙混層粘土片狀物的生產(chǎn)方法:⑴將伊蒙混層粘土混合物輸入浸泡池中，再將水緩慢加入伊蒙混層粘土混合物中浸泡鈉化，鈉化浸泡時(shí)間為24~72小時(shí)；(2)取出浸泡后的伊蒙混層粘土混合物，輸入雙軸攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入擠壓機(jī)中擠成伊蒙混層粘土片狀物，伊蒙混層粘土片狀物厚度< 3毫米；ω將伊蒙混層粘土片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)烘干，烘干時(shí)間控制為I~3小時(shí)，烘干溫度控制在80~100°C，烘干后的伊蒙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、伊蒙混層粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:伊蒙混層粘土混合物65~85%和水15~35%。
[0021]5、伊蒙混層粘土混合物的生產(chǎn)方法:將伊蒙混層粘土混合物的配料輸入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后為伊蒙混層粘土混合物。
[0022]6、伊蒙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(fēng)化后的伊蒙混層粘土 92~98%、氧化鎂0.5~5%和碳酸鈉0.5~5%。
[0023]7、伊蒙混層粘土原礦需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)冬天以上的時(shí)間自然風(fēng)化，從大塊致密的原礦崩解為細(xì)小顆粒的自然風(fēng)化后的伊蒙混層粘土，撿出明顯可見(jiàn)的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質(zhì)，自然風(fēng)化后的伊蒙混層粘土顆粒細(xì)度< 5毫米。
[0024]鈉化后的伊蒙混層粘土的生產(chǎn)方法采取先鈉化再進(jìn)行復(fù)合配料，可以避免碳酸鈉與速溶硅酸鈉、聚乙烯醇和羥丙基甲基纖維素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，充分發(fā)揮配料中原材料的各自特性，并得到互補(bǔ)，確保鈉化后的伊蒙混層粘土內(nèi)在質(zhì)量。
[0025]根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的需要，采用酸式焦磷酸鈉調(diào)整鈉化后的伊蒙混層粘土 pH值。
[0026]本發(fā)明充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)雨交替和寒來(lái)暑往，促進(jìn)對(duì)伊蒙混層粘土原礦的自然風(fēng)化作用，提高伊蒙混層粘土原礦的崩解效果，加快伊蒙混層粘土原礦的分散。
[0027]鈉化后的伊蒙混層粘土可以提高伊蒙混層粘土的吸水率、膠質(zhì)價(jià)、膨脹倍數(shù)、膠體粘度、陽(yáng)離子交換量、在水介質(zhì)中的分散性和懸浮率。
[0028]鈉化后的伊蒙混層粘土具有較好的觸變性、潤(rùn)滑性、熱穩(wěn)定性、較高的可塑性和較強(qiáng)的粘結(jié)性的特點(diǎn)。
[0029]鈉化后的伊蒙混層粘土適用于造紙、化妝品、塑料、橡膠、油漆、陶瓷、紡織、線纜絕緣材料和消防材料?！揪唧w實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
1、鈉化后的伊蒙混層粘土配料按重量百分比由下列組分組成:伊蒙混層粘土片狀物95.6%、速溶硅酸鈉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、鈉化后的伊蒙混層粘土的生產(chǎn)方法:將鈉化后的伊蒙混層粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為鈉化后的伊蒙混層粘土。
[0032]3、伊蒙混層粘土片狀物的生產(chǎn)方法:⑴將伊蒙混層粘土混合物輸入浸泡池中，再將水緩慢加入伊蒙混層粘土混合物中浸泡鈉化，鈉化浸泡時(shí)間為48小時(shí)；(2)取出浸泡后的伊蒙混層粘土混合物,輸入雙軸攪拌機(jī)中攪拌,攪拌均勻后輸入擠壓機(jī)中擠成伊蒙混層粘土片狀物，伊蒙混層粘土片狀物厚度< 3毫米；⑶將伊蒙混層粘土片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)烘干，烘干時(shí)間控制為2小時(shí)，烘干溫度控制在80~100°C，烘干后的伊蒙混層粘土片狀物含水量為12~14%。
[0033]4、伊蒙混層粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:伊蒙混層粘土混合物74%和水26%。
[0034]5、伊蒙混層粘土混合物的生產(chǎn)方法:將伊蒙混層粘土混合物的配料輸入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后為伊蒙混層粘土混合物。
[0035]6、伊蒙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(fēng)化后的伊蒙混層粘土 95 %、氧化鎂3 %和碳酸鈉2 %。
[0036]7、伊蒙混層粘土原礦需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)冬天以上的時(shí)間自然風(fēng)化，從大塊致密的原礦崩解為細(xì)小顆粒的自然風(fēng)化后的伊蒙混層粘土，撿出明顯可見(jiàn)的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質(zhì)，自然風(fēng)化后的伊蒙混層粘土顆粒細(xì)度< 5毫米。
【權(quán)利要求】
1.一種鈉化后的伊蒙混層粘土，其特征在于，鈉化后的伊蒙混層粘土配料按重量百分比由下列組分組成:伊蒙混層粘土片狀物90~98%、速溶硅酸鈉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(jù)權(quán)利要求1所述鈉化后的伊蒙混層粘土的生產(chǎn)方法，其特征在于，將鈉化后的伊蒙混層粘土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為鈉化后的伊蒙混層粘土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述伊蒙混層粘土片狀物的生產(chǎn)方法，其特征在于，⑴將伊蒙混層粘土混合物輸入浸泡池中，再將水緩慢加入伊蒙混層粘土混合物中浸泡鈉化，鈉化浸泡時(shí)間為24~72小時(shí)J2)取出浸泡后的伊蒙混層粘土混合物，輸入雙軸攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入擠壓機(jī)中擠成伊蒙混層粘土片狀物，伊蒙混層粘土片狀物厚度< 3毫米；(3)將伊蒙混層粘土片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)烘干，烘干時(shí)間控制為I~3小時(shí)，烘干溫度控制在80~100°C，烘干后的伊蒙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(jù)權(quán)利要求1所述伊蒙混層粘土片狀物的配料，其特征在于，伊蒙混層粘土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:伊蒙混層粘土混合物65~85%和水15~35%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述伊蒙混層粘土混合物的生產(chǎn)方法，其特征在于，將伊蒙混層粘土混合物的配料輸入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后為伊蒙混層粘土混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述伊蒙混層粘土混合物的配料，其特征在于，伊蒙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(fēng)化后的伊蒙混層粘土 92~98%、氧化鎂0.5~5%和碳酸鈉0.5~5%。
7 .根據(jù)權(quán)利要求6所述自然風(fēng)化后的伊蒙混層粘土，其特征在于，伊蒙混層粘土原礦需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)冬天以上的時(shí)間自然風(fēng)化，從大塊致密的原礦崩解為細(xì)小顆粒的自然風(fēng)化后的伊蒙混層粘土，撿出明顯可見(jiàn)的廢石塊、植物纖維和其它泥土雜質(zhì)，自然風(fēng)化后的伊蒙混層粘土顆粒細(xì)度< 5毫米。
【文檔編號(hào)】C01B33/26GK103979560SQ201410237848
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月1日
【發(fā)明者】黃允金, 陳麗萍, 黃飛翔, 許慶華, 許盛英, 蔣文蘭 申請(qǐng)人:許盛英