[发明专利]一种改性钠基膨润土的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及膨润土矿深加工技术领域，尤其涉及一种改性钠基膨润土的制备方法。

背景技术

宣化当地膨润土矿产资源储量大，开采历史长久，多年来宣化的膨润土产品局限在钙基土产品和应用在冶金球团用、小型铸造用的低质钠基产品及大型盾构、桩基（也是近几年才出现）工程用低粘度（造浆率）的粗放型产品。

由于当地膨润土矿型大部分属钙基型、钙-钠型、钙-镁型，以上三种矿型理论上讲，人工钠化改性后很难改性出粘度高、分散性好的钠基土原料，也生产不出GB/T5005-2010标准要求的钻井液用膨润土产品。

发明内容

针对现有技术存在的改性钠基膨润土的粘度低等问题，本发明提供一种改性钠基膨润土的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种改性钠基膨润土的制备方法，至少包括如下步骤：

（1）将原矿膨润土进行粉碎均化处理后，粒径筛分，得到原矿土；

（2）将所述原矿土与钠化剂、改性助剂进行混料处理，得到混合物料；

（3）将水加入到所述混合物料中，搅拌处理后，进行堆置陈化处理、干燥处理，得到改性钠基膨润土。

相对于现有技术，本发明提供的改性钠基膨润土的制备方法，工艺简单，操作方便，安全环保，所得到的改性钠基膨润土，粘度高，滤失量低，膨胀指数高。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种改性钠基膨润土的制备方法，该制备方法，至少包括如下步骤：

（1）将原矿膨润土进行粉碎均化处理后，粒径筛分，得到原矿土；

（2）将所述原矿土与钠化剂、改性助剂进行混料处理，得到混合物料；

（3）将水加入到所述混合物料中，搅拌处理后，进行堆置陈化处理、干燥处理，得到改性钠基膨润土。

优选地，原矿膨润土为钙基型膨润土、钙-钠型膨润土、钙-镁型膨润土中的一种或两种，以上三种类型的原矿膨润土，通过本发明中的搅拌-堆置法工艺改性可以得到高粘度的改性钠基膨润土。

优选地，原矿土粒径≤5cm，为了使原矿土更好的与钠化剂及改性助剂进行充分混合。

优选地，钠化剂的加入量为原矿土质量的4-6%，为了使原矿土能够被充分的钠化，得到改性钠基膨润土。

优选地，钠化剂为碳酸钠、氟化钠中的一种或两种，当钙-钠型原矿膨润土又偏钙型时，选用碳酸钠、氟化钠的混合钠化剂，提高钠化效果。

优选地，改性助剂的加入量为原矿土质量的0.1-2%，体系中稍增加一定量的高价离子，以增强分散液的网络强度，达到提高粘度的目的。

优选地，改性助剂为二价离子改性助剂、三价离子改性助剂中的一种或两种。

进一步优选地，二价离子改性助剂为镁盐类；三价离子改性助剂为铝盐类。

优选地，水的加入量为原矿土质量的35-45%，改性过程中，膨润土的钙、镁等离子与外加的钠离子是在水介质中进行置换反应的，水份太少，反应条件差，不利于钠化反应的进行。

优选地，堆置陈化处理时间≥3个月，保证反应进行充分。

进一步优选地，堆置陈化处理时间为4-6个月。

优选地，干燥处理为晾晒干燥。

本发明实施例提供的改性钠基膨润土的制备方法，工艺简单，操作方便，安全环保，所得到的改性钠基膨润土，粘度高，滤失量低，膨胀指数高。

为了更好的说明本发明实施例提供的改性钠基膨润土的制备方法，下面通过实施例做进一步的举例说明。

实施例1

改性钠基膨润土的制备方法，包括如下步骤：

（1）将钙-钠偏钙型原矿膨润土进行粉碎均化处理后，粒径筛分，得到钙基型原矿土；

（2）将所述钙基型原矿土与加入量分别为原矿土质量3%、3%、0.1%的碳酸钠、氟化钠、镁盐类二价离子改性助剂进行混料处理，得到混合物料；

（3）将加入量为原矿土质量35%-45%的水加入到所述混合物料中，搅拌处理后，进行堆置陈化3个月以上，晾晒干燥，得到改性钠基膨润土。

实施例2

改性钠基膨润土的制备方法，包括如下步骤：

（1）将钙-钠型原矿膨润土进行粉碎均化处理后，粒径筛分，得到钙-钠型原矿土；