纤维型黏土的微纳米化处理方法技术

本发明专利技术公开了纤维型黏土的微纳米化处理方法，包括以下步骤：黏土与氢键破坏剂充分混合，再掺入溶剂，对辊挤压3-5次；氢键破坏剂质量是黏土质量的20-100%，溶剂是黏土质量的1-2倍；将预处理后黏土放入耐压密闭容器中，密闭加热至100-250℃，保温5-30min后快速泄至常压；将高压膨胀处理后黏土自然摊开晾干，或低温脱除溶剂，得软团聚状态的微纳米化黏土粉体。本发明专利技术能更精细地调控力场，进一步消除因氢键形成的二次团聚，保护纤维型黏土矿物的高长径比晶体结构，实现矿物纤维的解离和微纳米化，能耗低，无“三废”产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然矿物资源深加工
，具体涉及纤维型黏土的微纳米化处理 方法。
技术介绍
专利ZL201110176554. 3基于高压膨胀保护物料高长径比结构的黏土微纳米化方 法将纤维型黏土矿经蓬松化预处理后，引入具有调控优势的高压膨胀力场，初步形成了 可产业化的黏土微纳米化技术。该技术提高纤维型黏土的微纳米化效率，大大降低能耗并 提升产品质量。与传统的湿法或干法微纳米化技术相比，真正实现节能减排降耗。但是，该 专利中力场的调控是基于溶剂气化带来的压力变化，由于溶剂与黏土具有最佳量比关系， 因此其调控范围具有一定局限性；其次，虽然高压膨胀使得微纳米化黏土的二次团聚得到 一定削弱，但其影响仍然明显存在。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种，该方法能更精细 地调控力场，进一步消除因氢键形成的二次团聚，充分保护纤维型黏土矿物的高长径比晶 体结构，实现矿物纤维的解离和微纳米化。 本专利技术的技术解决方案是该包括以下步骤： (1) 黏土预处理：黏土与氢键破坏剂充分混合，再掺入溶剂，对辊挤压3-5次；氢键破坏 剂是黏土质量的20-100%，溶剂是黏土质量的1-2倍； (2) 高压膨胀：将预处理后黏土放入耐压密闭容器中，密闭加热至100-250 °C，保温 5-30 min后快速泄至常压； (3) 干燥：将高压膨胀处理后黏土自然摊开晾干，或低温脱除溶剂，得软团聚状态的微 纳米化黏土粉体。 其中，所述氢键破坏剂为碳酸氢铵、碳酸铵、氯化铵或尿素。 其中，所述溶剂为水、乙醇、N，N_二甲基甲酰胺、二甲亚砜或异丙醇。 本专利技术的优点在于： 1、在专利ZL201110176554. 3的基础上，引入氢键破坏剂，能更精细地调控力场，进一 步消除因氢键形成的二次团聚，充分保护纤维型黏土矿物的高长径比晶体结构，实现矿物 纤维的解离和微纳米化。 2、氢键破坏剂是指碳酸氢铵和尿素等一类物质，其加热后的分解产物均为气体， 气化挥发后无残留，并且在其气化过程中可迅速地带走大量溶剂，进一步削弱干燥过程中 因强氢键作用带来的二次团聚。 3、本专利技术采用半干法制备工艺，简单易行，兼具干、湿法的优点，能耗低，且无三 废产生,产品质量高。 【附图说明】 图1为未经高压处理凹凸棒石黏土的电镜图。 图2为专利ZL201110176554. 3处理的凹凸棒石黏土的电镜图。 图3为本专利技术的氢键破坏剂高压微爆解离后凹凸棒石黏土的电镜图。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术解决方案，这些实施例不应理解为 是对技术解决方案的限制。 实施例1 :依以下步骤处理凹凸棒石黏土 (1) 黏土预处理：凹凸棒石黏土与碳酸氢铵混合，再掺入溶剂水，对辊挤压3次；碳酸氢 铵是凹凸棒石黏土质量的20%，水是凹凸棒石黏土质量的1倍； (2) 高压膨胀：将预处理后黏土放入耐压密闭容器中，密闭加热至KKTC，保温30 min 后快速泄至常压； (3) 干燥：将高压膨胀处理后黏土自然摊开晾干，得软团聚状态的微纳米化凹凸棒石黏 土粉体。 实施例2 :依以下步骤处理海泡石 (1) 黏土预处理：海泡石与氯化铵充分混合，再掺入溶剂异丙醇，对辊挤压4次；氯化铵 是海泡石质量的45%,异丙醇是海泡石质量的1. 2倍； (2) 高压膨胀：将预处理后海泡石放入耐压密闭容器中，密闭加热至150 °C，保温20 min后快速泄至常压； (3) 干燥：将高压膨胀处理后海泡石自然摊开晾干，得软团聚状态的微纳米化海泡石粉 体。 实施例3 :依以下步骤处理凹凸棒石黏土 (1) 黏土预处理：凹凸棒石黏土与尿素充分混合，再掺入溶剂乙醇，对辊挤压5次；尿素 是凹凸棒石黏土质量的70%，乙醇是凹凸棒石黏土质量的1. 5倍； (2) 高压膨胀：将预处理后黏土放入耐压密闭容器中，密闭加热至200 °C，保温15min 后快速泄至常压； (3) 干燥：将高压膨胀处理后黏土低温脱除溶剂，得软团聚状态的微纳米化凹凸棒石黏 土粉体。 实施例4 :依以下步骤处理海泡石 (1) 黏土预处理：海泡石与碳酸铵充分混合，再掺入溶剂二甲亚砜，对辊挤压3次；碳酸 铵是海泡石质量的100%，二甲亚砜是海泡石质量的2倍； (2) 高压膨胀：将预处理后海泡石放入耐压密闭容器中，密闭加热至250 °C，保温5 min后快速泄至常压； (3) 干燥：将高压膨胀处理后海泡石低温脱除溶剂，得软团聚状态的微纳米化海泡石粉 体。 实施例1-4的氢键破坏剂高压微爆解离后凹凸棒石黏土的电镜图如图3所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
纤维型黏土的微纳米化处理方法，其特征是该纤维型黏土的微纳米化处理方法包括以下步骤：（1）黏土预处理：黏土与氢键破坏剂充分混合，再掺入溶剂，对辊挤压3‑5次；氢键破坏剂用量是黏土质量的20‑100%，溶剂是黏土质量的1‑2倍；（2）高压膨胀：将预处理后黏土放入耐压密闭容器中，密闭加热至100‑250 ℃，保温 5‑30 min后快速泄至常压；（3）干燥：将高压膨胀处理后黏土自然摊开晾干，或低温脱除溶剂，得软团聚状态的微纳米化黏土粉体。

【技术特征摘要】
1. 纤维型黏土的微纳米化处理方法，其特征是该纤维型黏土的微纳米化处理方法包括 以下步骤： (1) 黏土预处理：黏土与氢键破坏剂充分混合，再掺入溶剂，对辊挤压3-5次；氢键破坏 剂用量是黏土质量的20-100%，溶剂是黏土质量的1-2倍； (2) 高压膨胀：将预处理后黏土放入耐压密闭容器中，密闭加热至100-250 °C，保温 5-30 min后快速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王礼君，惠剑，陈静，陈权，金叶玲，徐婷婷，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32