[发明专利]一种复合膨润土添加剂中间料的改性工艺

说明书

本发明公开了一种复合膨润土添加剂中间料的改性工艺，包括如下步骤：1)配制有机酸溶液；将有机酸充分溶于去离子水中，得到有机酸溶液；2)将有机酸溶液与膨润土充分搅拌混合，得到改性泥浆；3)将改性泥浆烘干、研磨、过筛，得到粉末状的改性膨润土；4)向改性膨润土中加水搅拌制浆，搅拌过程中调节浆液的pH值在7.0～7.5之间，搅拌过夜，静置后分离出上层悬浮液；5)搅拌条件下，通过NaOH和Na₂SO₄的混合液调节悬浮液的pH值至8～10之间，缓慢连续搅拌并调节pH值在7～8之间，得到钠基膨润土悬浮液；6)将钠基膨润土悬浮液离心，干燥，粉碎过筛，得到成品。本发明通过草酸、柠檬酸或葡萄糖酸对膨润土酸化，具有无毒无害的环境友好特点。

技术领域

本发明涉及膨润土领域，具体涉及一种复合膨润土添加剂中间料的改性工艺。

背景技术

膨润土主要成分为蒙脱石，具有较强的膨胀性、吸附性、触变性、分散性、阳离子交换性等性能，被广泛应用工业各领域。常用的膨润土包括钙基膨润土和钠基膨润土，由于世界上钙基膨润土的分布远广于钠基膨润土，因此钙基膨润土为应用最广泛的膨润土。相比较于钙基膨润土而言，钠基膨润土的膨胀容大、阳离子的交换量高，原因在于其层间离子主要是Na⁺，层间电荷的总量不高，内聚力很弱，颗粒比较小等，因而，钙基膨润土在使用前需要对其进行钠化改性，以提高其性能和使用价值。钠化改性的方法包括物理，化学，机械等方法，但现有钙基膨润土改性方法普遍存在阳离子交换数量较小、反应速率低下、改性时间长、改性效果一般等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合膨润土添加剂中间料的改性工艺，以解决现有技术中存在的改性效果一般的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种复合膨润土添加剂中间料的改性工艺，包括如下步骤：1)配制有机酸溶液；将有机酸充分溶于去离子水中，得到有机酸溶液；2)将有机酸溶液与膨润土充分搅拌混合，得到改性泥浆；3)将改性泥浆烘干、研磨、过筛，得到粉末状的改性膨润土；4)向改性膨润土中加水搅拌制浆，搅拌过程中调节浆液的pH值在7.0～7.5之间，搅拌过夜，静置后分离出上层悬浮液；5)搅拌条件下，通过 NaOH和Na₂SO₄的混合液调节悬浮液的pH值至8～10之间，缓慢连续搅拌并调节pH值在7～8之间，得到钠基膨润土悬浮液；6)将钠基膨润土悬浮液离心，干燥，粉碎过筛，得到成品。

进一步的，步骤1)中所述有机酸选自草酸、柠檬酸或葡萄糖酸；所述有机酸溶液的浓度为0.4g/L～0.7g/L。

进一步的，步骤2)中有机酸溶液与膨润土的干重比为5～10％，搅拌温度为室温，搅拌时长为5～7h。

进一步的，步骤3)中烘干温度为60～70℃，烘干处理后水分小于5%，研磨后过100目～200目标准筛，制得改性膨润土。

进一步的，步骤4) 中改性膨润土和水的比例为1：15-20；搅拌过程中通过草酸、柠檬酸、葡萄糖酸的钠盐或钾盐中的一种或多种的组合调节浆液的pH值。

进一步的，步骤5) 中第一次搅拌时间为6～10小时；第二次搅拌时间为7～8小时；连续搅拌后通过草酸、柠檬酸或葡萄糖酸调节pH值。

进一步的，步骤6) 中干燥温度为 60～70℃。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明首先将膨润土酸化，得到改性膨润土，由酸化的膨润土制备钠基膨润土，其中，酸化的膨润土能够调控钠化过程中强碱性溶液对膨润土pH值的冲击，同时不引起膨润土矿物溶解，因此可大幅提升强碱性溶液环境中阻隔屏障的截污能力、延长强碱性溶液击穿阻隔屏障的时间，使得钠化过程条件更加温和，提高钠化改性的效率和质量；本发明通过草酸、柠檬酸或葡萄糖酸对膨润土酸化，具有无毒无害的环境友好特点。