本發(fā)明屬于膨潤(rùn)土技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性膨潤(rùn)土及其制備方法。
背景技術(shù)：
膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn)，由于蒙脫石晶胞形成的層狀結(jié)構(gòu)存在某些陽(yáng)離子，如cu、mg、na、k等，且這些陽(yáng)離子與蒙脫石晶胞的作用很不牢固，易被其它陽(yáng)離子交換，故具有較好的離子交換性。
膨潤(rùn)土（蒙脫石）由于有良好的物理化學(xué)性能，可做粘結(jié)劑、懸浮劑、觸變劑、穩(wěn)定劑、凈化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用于農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)及化妝品、藥品等領(lǐng)域，人們稱之為“萬(wàn)能土”。因此膨潤(rùn)土是一種用途廣泛的天然礦物材料。
隨著科技的進(jìn)步，對(duì)膨潤(rùn)土的要求也越來(lái)越高，我國(guó)鈣基膨潤(rùn)土資源豐富，儲(chǔ)量大，但其性能較差、質(zhì)量不穩(wěn)定，而鈉基膨潤(rùn)土的物化性能均優(yōu)于鈣基膨潤(rùn)土，但儲(chǔ)量小，價(jià)格高。
因此，如何提高產(chǎn)品的膠質(zhì)價(jià)，提高膨潤(rùn)土的性能，降低膨潤(rùn)土的原料用量顯得尤為重要了。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種改性膨潤(rùn)土及其制備方法，使得所述改性膨潤(rùn)土的粘度增強(qiáng)、白度增加、灼燒量提高，降低了膨潤(rùn)土的用量。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明的一種改性膨潤(rùn)土，包括如下重量份的原料：膨潤(rùn)土50～65份、鈉鹽4～15份、氧化鎂1～3份、凹凸棒石粘土4～7份、微晶纖維素0.2～2份、防爆纖維1～6份、十八十六叔銨1.1～1.3份、乙醇0.2～0.3份、液態(tài)氯甲烷0.5～0.6份、聚丙烯酸鈉0.2～0.5份。
優(yōu)選的，所述改性膨潤(rùn)土，包括如下重量份的原料：膨潤(rùn)土53～60份、鈉鹽7～9份、氧化鎂1～3份、凹凸棒石粘土5～7份、微晶纖維素1～1.5份、防爆纖維2～4份、十八十六叔銨1.1～1.3份、乙醇0.2～0.3份、液態(tài)氯甲烷0.5～0.6份、聚丙烯酸鈉0.2～0.5份。
優(yōu)選的，所述改性膨潤(rùn)土包括如下重量份的原料：膨潤(rùn)土58份、鈉鹽8份、氧化鎂2份、凹凸棒石粘土6份、微晶纖維素1.2份、防爆纖維3份、十八十六叔銨1.2份、乙醇0.3份、液態(tài)氯甲烷0.57份、聚丙烯酸鈉0.4份。
優(yōu)選的，所述膨潤(rùn)土為鈣基膨潤(rùn)土。
優(yōu)選的，所述乙醇為無(wú)水乙醇。
一種制備所述改性膨潤(rùn)土的方法，包括以下步驟：
（1）將所述膨潤(rùn)土與鈉鹽混合均勻，放入反應(yīng)器皿中，加10倍膨潤(rùn)土重量的水，高速攪拌并加熱5～7小時(shí)，使膨潤(rùn)土與鈉鹽充分反應(yīng)，即可得到納基膨潤(rùn)土懸浮液；
（2）將所述十八十六叔銨、乙醇混合放入反應(yīng)容器中，然后緩慢加入液態(tài)氯甲烷并攪拌2小時(shí)，使其充分反應(yīng)，然后放于30～50℃的環(huán)境中，保溫1.5小時(shí)，即可得到十八十六三甲基氯化銨；
（3）向所述步驟（1）得到的納基膨潤(rùn)土懸浮液中依次加入氧化鎂、凹凸棒石粘土、微晶纖維素、防爆纖維、聚乙烯酸鈉及步驟（2）制得的十八十六三甲基氯化銨并攪拌1～2小時(shí)，然后干燥，研磨，過(guò)1000目篩，即可制得所述改性膨潤(rùn)土。
優(yōu)選的，所述步驟（1）的反應(yīng)溫度為85℃。
優(yōu)選的，所述步驟（2）的反應(yīng)溫度為15～20℃。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下有益效果：
（1）本發(fā)明有機(jī)膨潤(rùn)土的制作方法，以鈉鹽為改型劑，進(jìn)行鈉化改型，能使生產(chǎn)出的改性膨潤(rùn)土白度增加、粘度增強(qiáng)、灼燒量提高。
（2）通過(guò)增加微晶纖維素，提高產(chǎn)品的觸變性、粘度以及潤(rùn)滑性，從而提高產(chǎn)品的膠質(zhì)價(jià)，并且膨潤(rùn)土的膨潤(rùn)值和膨脹容得到有效提高，提高膨潤(rùn)土的整體的膨脹性能，從而降低膨潤(rùn)土的原料用量，同時(shí)氧化鎂有效提高膨潤(rùn)土的ph的值，防爆纖維使得膨潤(rùn)土的熱穩(wěn)定性能好，有較高的可塑性和較強(qiáng)的粘結(jié)性，熱濕拉強(qiáng)度和干壓強(qiáng)度高；
（3）本發(fā)明能夠有效的將非鈉質(zhì)膨潤(rùn)土尤其是鈣基膨潤(rùn)土改型為鈉質(zhì)土，人工鈉化所得的膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土的整體物化性能得到提高，從而能夠彌補(bǔ)鈉質(zhì)土儲(chǔ)量的不足，滿足社會(huì)的需求。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例涉及一種改性膨潤(rùn)土，包括如下重量份的原料：膨潤(rùn)土50份、鈉鹽4份、氧化鎂1份、凹凸棒石粘土4份、微晶纖維素0.2份、防爆纖維1份、十八十六叔銨1.1份、乙醇0.2份、液態(tài)氯甲烷0.5份、聚丙烯酸鈉0.2份。
本實(shí)施例中，所述膨潤(rùn)土為鈣基膨潤(rùn)土。
本實(shí)施例中，所述乙醇為無(wú)水乙醇。
一種制備所述改性膨潤(rùn)土的方法，包括以下步驟：
（1）將所述膨潤(rùn)土與鈉鹽混合均勻，放入反應(yīng)器皿中，加10倍膨潤(rùn)土重量的水，高速攪拌并加熱5小時(shí)，使膨潤(rùn)土與鈉鹽充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為85℃，即可得到納基膨潤(rùn)土懸浮液；
（2）將所述十八十六叔銨、乙醇混合放入反應(yīng)容器中，然后緩慢加入液態(tài)氯甲烷并攪拌2小時(shí)，使其充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為15℃，然后放于30℃的環(huán)境中，保溫1.5小時(shí)，即可得到十八十六三甲基氯化銨；
（3）向所述步驟（1）得到的納基膨潤(rùn)土懸浮液中依次加入氧化鎂、凹凸棒石粘土、微晶纖維素、防爆纖維、聚乙烯酸鈉及步驟（2）制得的十八十六三甲基氯化銨并攪拌1小時(shí)，然后干燥，研磨，過(guò)1000目篩，即可制得所述改性膨潤(rùn)土。
實(shí)施例2
本實(shí)施例涉及一種改性膨潤(rùn)土及其制備方法，包括如下重量份的原料：膨潤(rùn)土65份、鈉鹽15份、氧化鎂3份、凹凸棒石粘土7份、微晶纖維素2份、防爆纖維6份、十八十六叔銨1.3份、乙醇0.3份、液態(tài)氯甲烷0.6份、聚丙烯酸鈉0.5份。
本實(shí)施例中，所述膨潤(rùn)土為鈣基膨潤(rùn)土。
本實(shí)施例中，所述乙醇為無(wú)水乙醇。
一種制備所述改性膨潤(rùn)土的方法，包括以下步驟：
（1）將所述膨潤(rùn)土與鈉鹽混合均勻，放入反應(yīng)器皿中，加10倍膨潤(rùn)土重量的水，高速攪拌并加熱7小時(shí)，使膨潤(rùn)土與鈉鹽充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為85℃，即可得到納基膨潤(rùn)土懸浮液；
（2）將所述十八十六叔銨、乙醇混合放入反應(yīng)容器中，然后緩慢加入液態(tài)氯甲烷并攪拌2小時(shí)，使其充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為20℃，反應(yīng)完成后將其置于50℃的環(huán)境中，保溫1.5小時(shí)，即可得到十八十六三甲基氯化銨；
（3）向所述步驟（1）得到的納基膨潤(rùn)土懸浮液中依次加入氧化鎂、凹凸棒石粘土、微晶纖維素、防爆纖維、聚乙烯酸鈉及步驟（2）制得的十八十六三甲基氯化銨并攪拌2小時(shí)，然后干燥，研磨，過(guò)1000目篩，即可制得所述改性膨潤(rùn)土。
實(shí)施例3
本實(shí)施例涉及一種改性膨潤(rùn)土，包括如下重量份的原料：膨潤(rùn)土53份、鈉鹽7份、氧化鎂1份、凹凸棒石粘土5份、微晶纖維素1份、防爆纖維2份、十八十六叔銨1.1份、乙醇0.2份、液態(tài)氯甲烷0.5份、聚丙烯酸鈉0.2份。
本實(shí)施例中，所述膨潤(rùn)土為鈣基膨潤(rùn)土。
本實(shí)施例中，所述乙醇為無(wú)水乙醇。
一種制備所述改性膨潤(rùn)土的方法，包括以下步驟：
（1）將所述膨潤(rùn)土與鈉鹽混合均勻，放入反應(yīng)器皿中，加10倍膨潤(rùn)土重量的水，高速攪拌并加熱7小時(shí)，使膨潤(rùn)土與鈉鹽充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為85℃，即可得到納基膨潤(rùn)土懸浮液；
（2）將所述十八十六叔銨、乙醇混合放入反應(yīng)容器中，然后緩慢加入液態(tài)氯甲烷并攪拌2小時(shí)，使其充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為15℃，反應(yīng)完成后將其放于45℃的環(huán)境中，保溫1.5小時(shí)，即可得到十八十六三甲基氯化銨；
（3）向所述步驟（1）得到的納基膨潤(rùn)土懸浮液中依次加入氧化鎂、凹凸棒石粘土、微晶纖維素、防爆纖維、聚乙烯酸鈉及步驟（2）制得的十八十六三甲基氯化銨并攪拌1小時(shí)，然后干燥，研磨，過(guò)1000目篩，即可制得所述改性膨潤(rùn)土。
實(shí)施例4
本實(shí)施例涉及一種改性膨潤(rùn)土及其制備方法，包括如下重量份的原料：膨潤(rùn)土60份、鈉鹽9份、氧化鎂3份、凹凸棒石粘土7份、微晶纖維素1.5份、防爆纖維4份、十八十六叔銨1.3份、乙醇0.3份、液態(tài)氯甲烷0.6份、聚丙烯酸鈉0.5份。
本實(shí)施例中，所述膨潤(rùn)土為鈣基膨潤(rùn)土。
本實(shí)施例中，所述乙醇為無(wú)水乙醇。
一種制備所述改性膨潤(rùn)土的方法，包括以下步驟：
（1）將所述膨潤(rùn)土與鈉鹽混合均勻，放入反應(yīng)器皿中，加10倍膨潤(rùn)土重量的水，高速攪拌并加熱7小時(shí)，使膨潤(rùn)土與鈉鹽充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為85℃，即可得到納基膨潤(rùn)土懸浮液；
（2）將所述十八十六叔銨、乙醇混合放入反應(yīng)容器中，然后緩慢加入液態(tài)氯甲烷并攪拌2小時(shí)，使其充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為15～20℃，反應(yīng)完成后，將其放于30℃的環(huán)境中，保溫1.5小時(shí)，即可得到十八十六三甲基氯化銨；
（3）向所述步驟（1）得到的納基膨潤(rùn)土懸浮液中依次加入氧化鎂、凹凸棒石粘土、微晶纖維素、防爆纖維、聚乙烯酸鈉及步驟（2）制得的十八十六三甲基氯化銨并攪拌1小時(shí)，然后干燥，研磨，過(guò)1000目篩，即可制得所述改性膨潤(rùn)土。
實(shí)施例5
本實(shí)施例涉及一種改性膨潤(rùn)土及其制備方法，包括如下重量份的原料：膨潤(rùn)土58份、鈉鹽8份、氧化鎂2份、凹凸棒石粘土6份、微晶纖維素1.2份、防爆纖維3份、十八十六叔銨1.2份、乙醇0.3份、液態(tài)氯甲烷0.57份、聚丙烯酸鈉0.4份
本實(shí)施例中，所述膨潤(rùn)土為鈣基膨潤(rùn)土。
本實(shí)施例中，所述乙醇為無(wú)水乙醇。
一種制備所述改性膨潤(rùn)土的方法，包括以下步驟：
（1）將所述膨潤(rùn)土與鈉鹽混合均勻，放入反應(yīng)器皿中，加10倍膨潤(rùn)土重量的水，高速攪拌并加熱6.5小時(shí)，使膨潤(rùn)土與鈉鹽充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為85℃，即可得到納基膨潤(rùn)土懸浮液；
（2）將所述十八十六叔銨、乙醇混合放入反應(yīng)容器中，然后緩慢加入液態(tài)氯甲烷并攪拌2小時(shí)，使其充分反應(yīng)，反應(yīng)溫度為15℃，反應(yīng)完成后，將其放于45℃的環(huán)境中，保溫1.5小時(shí)，即可得到十八十六三甲基氯化銨；
（3）向所述步驟（1）得到的納基膨潤(rùn)土懸浮液中依次加入氧化鎂、凹凸棒石粘土、微晶纖維素、防爆纖維、聚乙烯酸鈉及步驟（2）制得的十八十六三甲基氯化銨并攪拌2小時(shí)，然后干燥，研磨，過(guò)1000目篩，即可制得所述改性膨潤(rùn)土。
從上述實(shí)施例，可看出本發(fā)明能夠有效的將非鈉質(zhì)膨潤(rùn)土尤其是鈣基膨潤(rùn)土改型為鈉質(zhì)土，人工鈉化所得的膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土的整體物化性能得到提高，從而能夠彌補(bǔ)鈉質(zhì)土儲(chǔ)量的不足，滿足社會(huì)的需求。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。