[发明专利]一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法，包括以下步骤：S101：备料，取天然蒙脱石原料、水、氢离子交换树脂、氯化钠晶体、电解质备用；S102：提纯，对风选除杂后的天然蒙脱石原料用破碎机进行破碎，然后，利用湿法提纯将破碎的原料送入打浆池进行打浆稀释，经过泥沙杂质沉降后送入压滤机进行脱水，获得蒙脱石半成品；S103：将蒙脱石半成品加水制浆；S104：向蒙脱石浆液中加入氢离子交换树脂；S105：向蒙脱石浆液中加入氯化钠晶体；S106：将反应得到的浆液通入超细剥片设备中进行超细剥片；S107：将超细剥片后的浆液加入电解质，然后搅拌均匀，得到蒙脱石无机凝胶。本发明有效提高了蒙脱石的水分散性、悬浮稳定性和增稠性，成本较低，适于推广。

技术领域

本发明属于蒙脱石无机凝胶制备技术领域，尤其涉及一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法。

背景技术

蒙脱石是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物，也称胶岭石、微晶高岭石。它是由火山凝结岩等火成岩在碱性环境中蚀变而成的膨润土的主要组成部分。它是由两层硅氧四面体片和一层夹于其间的铝氧八面体片构成，在扫描电子显微镜下可以观察到，片层厚度仅为几十个纳米左右，是一种天然纳米矿物材料。而蒙脱石无机凝胶是选用优质的蒙脱石为原料，经改性精制而成的高纯、高白、超分散性、高稠度天然蒙脱石无机凝胶产品，传统钠化法采用的是搅拌、堆放或挤压等方式来促进离子交换反应的进行，但这种剪切力相对较弱，不足以完全打开高层电荷蒙脱石的片层结构，解聚效果差，很难激发出蒙脱石的纳米活性，钠化作用不明显，因此在水中的分散性和悬浮性差，粘度低，其稳定乳液的性能和增稠性能普遍较弱，一般认为在无机凝胶方面应用价值不高。为此，我们提出一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法。

发明内容

本发明提供一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法，旨在解决上述存在功能不全成本较高且效益不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤S101：备料，取天然蒙脱石原料、水、氢离子交换树脂、氯化钠晶体、电解质备用；

步骤S102：提纯，对风选除杂后的天然蒙脱石原料用破碎机进行破碎，然后，利用湿法提纯将破碎的原料送入打浆池进行打浆稀释，经过泥沙杂质沉降后送入压滤机进行脱水，然后烘干与磨细，获得蒙脱石半成品；

步骤S103：将蒙脱石半成品加水制浆，利用搅拌桶搅拌均匀；

步骤S104：向蒙脱石浆液中加入氢离子交换树脂继续搅拌均匀，获得预处理的蒙脱石浆液；

步骤S105：向预处理后的蒙脱石浆液中加入氯化钠晶体，搅拌均匀，使其充分反应；

步骤S106：将反应得到的浆液通入超细剥片设备中进行超细剥片；

步骤S107：将超细剥片后的浆液加入电解质，然后搅拌均匀，得到蒙脱石无机凝胶。

进一步，所述步骤S102中烘干设备为烘干机，所述烘干后的蒙脱石含水量为7％～9％。

进一步，所述步骤S103中蒙脱石浆液浓度为10～20wt％。

进一步，所述步骤S104中预处理后的蒙脱石浆液为氢基蒙脱石浆液，其层间可交换性二价阳离子占交换性阳离子总量的比例为10％～30％。

进一步，所述步骤S105中氯化钠晶体为改性剂，所述氯化钠晶体的用量与蒙脱石浆液中吸附各种阳离子的总量之间的比例为1：0.9～1.1。

进一步，所述步骤S105中蒙脱石浆液中含有各种阳离子的物质的量为90mmol/100g～100mmol/100g。

进一步，所述步骤S106中还包括有分级过滤设备。