[发明专利]一种改性复合黏土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性复合黏土，各组分及其含量包括：黏性弃土45～50份，高岭土12～20份，膨润土为5～9份，高铝黏土为18～24份，弃土改性剂为7～10份。本发明所得改性复合土与某些天然黏土相近，可完全替代天然优质黏土来使用；同时通过对其含量和物化性能进行改进，将其应用于烧结陶瓷材料，可有效提升所得陶瓷制品的干燥强度、抗折强度和白度等；且涉及的制备方法简单、原料来源广，具有重要的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种改性复合黏土及其制备方法。

背景技术

工程建设会产生大量的废弃土，使用投弃、堆放等处理方式都会对环境产生各种不良影响。大多数工程弃土可分为黏性弃土和砂质弃土，通过综合利用技术可将大量的工程废土转化为适用于土木工程、建筑工程中的各种材料，不但有效解决环境污染问题，又可产生再生资源的工程材料。对于大多数弃土利用中，通常是向弃土中加入胶凝材料和掺合料来制成固化制品来作为工程材料使用。这种做法往往缺乏对弃土中优质的黏土资源的提取利用。

黏性弃土中SiO₂、Al₂O₃含量比较高，两者含量差别也比较大，通常SiO₂:Al₂O₃＝2.2～2.7之间，黏性矿物与非黏性矿物比重约为3:7。此外，黏性弃土中粒径分布范围较窄，主要集中在0.002～0.05mm，土的级配不良。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种改性复合黏土，可有效替代天然优质黏土，并可进一步提升烧结制品的力学性能等，且涉及的制备方法简单、原料来源广，具有重要的经济效益和社会效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种改性复合黏土，各组分及其含量包括：黏性弃土45～50份，高岭土12～20份，膨润土为5～9份，高铝黏土为18～24份，弃土改性剂为7～10份；其中弃土改性剂包括Na₂CO₃、NaHCO₃和AlCl₃，且三组分依次添加。

优选的，所述改性复合黏土中，各组分及其含量包括：黏性弃土45～48份，高岭土15～17份，膨润土6～8份，高铝黏土18～20份，弃土改性剂8～10份。

上述方案中，所述弃土改性剂中各组分及其所占质量百分比包括：Na₂CO₃占39～43％，NaHCO₃ 42～43％；AlCl₃ 15～18％，其余为水。

上述方案中，所述黏性弃土为工程建设(河段整治过程等)产生的黏性弃土，并含有一定的黏性矿物，其中SiO₂:Al₂O₃＝2.2～2.7(摩尔比)，颗粒粒径集中在2～30um之间的含量在90％以上；其主要矿物组成包括石英、长石、水云母、蛭石和蒙脱石；其化学成分及百分含量分别包括：SiO₂ 53.37～55.63％、Al₂O₃19.76～25.28％、Fe₂O₃TiO₂ 2.33～3.55％、CaO 7.36～8.08％、MgO 2.45～3.92％、K₂O 1.16～3.28％、Na₂O 0.55～0.81％。