一种改性蒙脱石粉的生产方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种改性蒙脱石粉的生产方法及其系统，属于改性蒙脱石粉技术领域。本发明专利技术的生产方法依次包括分散制浆、钠化、静置沉降、离心、剪切搅拌、改性、固液分离、烘干及研磨包装等步骤，制得形态均一、性能稳定的改性蒙脱石粉，工艺简单、节省能耗。本发明专利技术的生产系统包括原土处理装置、提纯改性装置、分离烘干装置、粉碎包装装置和废水处理装置；原土处理装置、提纯改性装置、分离烘干装置和粉碎包装装置依次连通，废水处理装置分别通过管道与分离烘干装置和提纯改性装置连通，以形成废水循环回路；该生产系统结构紧凑合理，工业可操作性强，使用效果好。

The production method and system of a modified montmorillonite powder

The invention discloses a method for producing modified montmorillonite powder and a system for the production of modified montmorillonite powder, which belongs to the technical field of modified montmorillonite powder. The production methods of the invention include dispersing pulping, sodium reduction, static sedimentation, centrifugation, shear stirring, modification, solid-liquid separation, drying and grinding and packaging. The modified montmorillonite powder with uniform morphology and stable performance is prepared with simple process and energy saving. The production system of the invention includes the original soil treatment device, separation purification and modification device, drying device, crushing device and packaging waste water treatment plant; soil treatment device, separation purification and modification device, drying device and crushing packing device are connected, wastewater treatment device respectively through pipelines and separation and purification apparatus modified drying device connected to form a loop, the production wastewater; industrial system has compact and reasonable structure, strong operability, good use effect.

【技术实现步骤摘要】
一种改性蒙脱石粉的生产方法及其系统
本专利技术涉及改性蒙脱石粉
，具体涉及一种改性蒙脱石粉的生产方法及其系统。
技术介绍
蒙脱石粉是一种无机矿物和有机物的复合物，其在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，因此广泛应用于涂料、油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业。在涂料方面，蒙脱石粉一般作为防沉剂、增稠剂，用于金属防腐涂料中具有耐腐蚀、耐磨、抗盐水侵蚀、抗冲击、不易湿等特点；在纺织工业方面，蒙脱石粉主要合成纤维织物的染色助剂；在高速印刷油墨方面，根据需要来调节油墨的稠度、粘度及控制渗透性；在高温润滑脂方面，蒙脱石粉特别用于制备适于高温和长时间连续运转作业的高温润滑脂；在油基钻井液中，有机粘土是钻井液中最基本的亲油胶体，有机粘土即可提高体系的黏度和剪切力，又能降低体系的滤失量，因此有机粘土是油基钻井液中必不可少的添加剂，制备性能优良的有机粘土是配制高性能油基钻井液的前提。天然蒙脱石粉具有较大的比表面积及离子交换容量，由于其表面硅氧结构具有极强的亲水性及层间阳离子的水解，故未经改性的原土吸附有机物的能力较差。作为目前蒙脱石粉的改性方法之一，干法是将含水的钠基蒙脱石粉与有机硬脂酸和脂肪酸酯直接混合，混合均匀，挤压，制成含有一定水分的蒙脱石粉。干法工艺简单，但由于干法通常需挤压或在有机改性剂的熔融温度下进行，能耗大，而且无法保证所得产品的均一性和稳定性。因此，提供一种性能均一、稳定且节省能耗的改性蒙脱石粉的制备方法及其系统是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种改性蒙脱石粉的生产方法及其系统，通过该生产方法所得到的改性蒙脱石粉形态均一、性能稳定，工艺简单、节省能耗；本专利技术的生产系统结构紧凑合理，工业可操作性强，使用效果好。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种改性蒙脱石粉的生产方法，其包括以下步骤：a、将钠基蒙脱石粉与去离子水混合并分散制浆，充分湿润搅拌，加入无水碳酸钠，继续搅拌直至混合均匀；b、对步骤a所制得的基浆进行静置沉降，离心，测定并调节基浆的pH值；c、对步骤b所制得的基浆进行剪切搅拌，加热升温至50～60℃后，加入有机阳离子改性剂，加热至80～100℃继续搅拌均匀；d、将步骤c所制得的基浆进行分离洗涤，然后在50～60℃温度下，对蒙脱石粉进行烘干；e、将步骤d烘干的蒙脱石粉粉碎、研磨，包装后对蒙脱石粉进行性能检测。作为本专利技术优选的实施方式，所述步骤a中钠基蒙脱石粉与去离子水混合的比例是1:8～15；钠基蒙脱石粉与去离子水的搅拌时间为0.5～1.5h；无水碳酸钠的加入量为1:10～30。作为本专利技术优选的实施方式，所述步骤b中基浆的静置沉降时间为1～3h；基浆的pH值调节至10～12。作为本专利技术优选的实施方式，所述步骤c中有机阳离子改性剂的加入量为5～45％。作为本专利技术优选的实施方式，所述步骤c中有机阳离子改性剂选自十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基苄基二甲基氯化铵、十六烷基吡啶基氯中的至少一种。本专利技术还提供了一种改性蒙脱石粉的生产系统，其包括原土处理装置、提纯改性装置、分离烘干装置、粉碎包装装置和废水处理装置；所述原土处理装置、提纯改性装置、分离烘干装置和粉碎包装装置依次连通，所述原土处理装置对原土经过筛选和分装后通过管道将原料输送至所述提纯改性装置中进行钠化改性，改性后的蒙脱石粉通过管道输送至所述分离烘干装置中洗涤分离并烘干，最后通过管道输送至所述粉碎包装装置中进行粉碎研磨分装；所述废水处理装置分别通过管道与所述分离烘干装置和提纯改性装置连通，以形成废水循环回路。优选地，所述原土处理装置包括原土储存池、第一筛分机、第一除尘器和称重分装器；所述原土储存池通过输送机与所述第一筛分机的入料口连通，所述第一筛分机的出料口与所述称重分装器的入料口连通；所述第一筛分机的出风口与所述第一除尘器的入风口通过气相管路连通，所述第一除尘器的出风口上连接有第一引风机，所述第一除尘器的出料口设置在所述称重分装器的上端；所述称重分装器通过输送机将分装好的原土输送至所述提纯改性装置中。优选地，所述提纯改性装置包括制浆罐、钠化反应器、水力旋流器、改性反应器、改性剂加料罐；所述制浆罐的入料口与所述原土处理装置连通，所述制浆罐的出料口与所述钠化反应器的入料口连通，所述钠化反应器的出料口与所述水力旋流器连通，所述水力旋流器的顶端通过带有泵的管道与所述改性反应器连通，所述改性反应器的底部通过管道与所述带有泵的管道连通，所述改性剂加料罐与所述改性反应器连通；所述改性反应器与所述分离烘干装置连通。优选地，所述分离烘干装置包括固液分离器和烘干机，所述固液分离器的入料端与所述提纯改性装置连通，所述固液分离器的液体出料端与所述废水处理装置连通，所述固液分离器的固体出料端与所述烘干机连通；所述粉碎包装装置包括研磨机、第二筛分机、第二除尘器和包装单元，所述研磨机与所述烘干机的出料口连通，所述研磨机的顶部与所述第二筛分机的顶部连通，所述第二筛分机的顶部与所述第二除尘器连通，所述第二筛分机和第二除尘器的底部分别通过管道与所述包装单元连通。优选地，所述废水处理装置包括集水箱、回收池和清水池；所述集水箱与所述分离烘干装置连通，所述回收池的入口与所述集水箱连通，所述回收池的出口与所述清水池连通，所述清水池与所述提纯改性装置连通。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述的改性蒙脱石粉的生产方法，能够使蒙脱石粉与有机阳离子改性剂达到充分的混合，从而使有机阳离子改性剂与蒙脱石粉的层间金属离子达到交换平衡，明显改善了蒙脱石粉的吸附性能且具有疏水亲油的特性，所得到的改性蒙脱石粉形态均一、性能稳定，其在有机溶剂中有良好的分散性、增溶性和乳化性，工艺简单、对设备要求低，节省能耗。本专利技术所述的改性蒙脱石粉的生产系统工艺连续、方法简单，工业可操作性强，反应更加充分、速度更快、改性效果更好，对环境友好，实现了废水的零排放。附图说明图1为本专利技术所述的改性蒙脱石粉的生产方法的工艺流程图图2为本专利技术所述的改性蒙脱石粉的生产系统的结构示意图；附图标号说明：1、原土处理装置；11、原土储存池；12、第一筛分机；13、第一除尘器；14、称重分装器；15、第一引风机；2、提纯改性装置；21、制浆罐；22、钠化反应器；23、水力旋流器；24、改性反应器；25、改性剂加料罐；3、分离烘干装置；31、固液分离器；32、烘干机；4、粉碎包装装置；41、研磨机；42、第二筛分机；43、第二除尘器；44、包装单元；5、废水处理装置；51、集水箱；52、回收池；53、清水池；6、蒸汽装置；7、第二引风机。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，为本专利技术所述的一种改性蒙脱石粉的生产方法，其包括以下步骤：a、将钠基蒙脱石粉与去离子水按照1:8～15的比例混合并分散制浆，充分湿润搅拌0.5～1.5h，按1:10～30的比例加入无水碳酸钠，继续搅拌直至混合均匀；b、对步骤a所制得的基浆进行静置沉降1～3h，离心，测定并调节基浆的pH值至10～12；c、对步骤b所制得的基浆进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性蒙脱石粉的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将钠基蒙脱石粉与去离子水混合并分散制浆，充分湿润搅拌，加入无水碳酸钠，继续搅拌直至混合均匀；b、对步骤a所制得的基浆进行静置沉降，离心，测定并调节基浆的pH值；c、对步骤b所制得的基浆进行剪切搅拌，加热升温至50～60℃后，加入有机阳离子改性剂，加热至80～100℃继续搅拌均匀；d、将步骤c所制得的基浆进行分离洗涤，然后在50～60℃温度下，对蒙脱石粉进行烘干；e、将步骤d烘干的蒙脱石粉粉碎、研磨，包装后对蒙脱石粉进行性能检测。

【技术特征摘要】
1.一种改性蒙脱石粉的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将钠基蒙脱石粉与去离子水混合并分散制浆，充分湿润搅拌，加入无水碳酸钠，继续搅拌直至混合均匀；b、对步骤a所制得的基浆进行静置沉降，离心，测定并调节基浆的pH值；c、对步骤b所制得的基浆进行剪切搅拌，加热升温至50～60℃后，加入有机阳离子改性剂，加热至80～100℃继续搅拌均匀；d、将步骤c所制得的基浆进行分离洗涤，然后在50～60℃温度下，对蒙脱石粉进行烘干；e、将步骤d烘干的蒙脱石粉粉碎、研磨，包装后对蒙脱石粉进行性能检测。2.根据权利要求1所述的改性蒙脱石粉的生产方法，其特征在于：所述步骤a中钠基蒙脱石粉与去离子水混合的比例是1:8～15；钠基蒙脱石粉与去离子水的搅拌时间为0.5～1.5h；无水碳酸钠的加入量为1:10～30。3.根据权利要求1所述的改性蒙脱石粉的生产方法，其特征在于：所述步骤b中基浆的静置沉降时间为1～3h；基浆的pH值调节至10～12。4.根据权利要求1所述的改性蒙脱石粉的生产方法，其特征在于：所述步骤c中有机阳离子改性剂的加入量为5～45％。5.根据权利要求1所述的改性蒙脱石粉的生产方法，其特征在于：所述步骤c中有机阳离子改性剂选自十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基苄基二甲基氯化铵、十六烷基吡啶基氯中的至少一种。6.一种改性蒙脱石粉的生产系统，其特征在于：包括原土处理装置、提纯改性装置、分离烘干装置、粉碎包装装置和废水处理装置；所述原土处理装置、提纯改性装置、分离烘干装置和粉碎包装装置依次连通，所述原土处理装置对原土经过筛选和分装后通过管道将原料输送至所述提纯改性装置中进行钠化改性，改性后的蒙脱石粉通过管道输送至所述分离烘干装置中洗涤分离并烘干，最后通过管道输送至所述粉碎包装装置中进行粉碎研磨分装；所述废水处理装置分别通过管道与所述分离烘干装置和提纯改性装置连通，以形成废水循环回路。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：查学平，
申请(专利权)人：联技精细材料珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44