一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法
本专利技术属于蒙脱石无机凝胶制备
，尤其涉及一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术提供如下技术方案：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。进一步，所述步骤S101中天然蒙脱石原料为天然蒙脱石矿中获取。进一步，所述步骤S103、步骤S104、步骤S105、步骤S106与步骤S107中的搅拌桶具有良好的抗腐蚀能力；进一步，所述步骤S107中Li+、Na+、K+、Mg2+、Al3+金属离子形成的无机盐类。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.加入氢离子交换树脂将蒙脱石层间具有较强絮凝效果的高价阳离子转换为絮凝效果最弱的一价阳离子，有效减少了这些高价阳离子对蒙脱石悬浮稳定性的影响。而且过程简单可控，不会破坏蒙脱石的晶体结构。2.通过超细剥片，有效打开了蒙脱石与杂质矿物的团聚包裹，提高了蒙脱石的分散悬浮性能，有利于进一步的分级提纯；同时利用其比重差异进行分级，更近一步的提高纯度，而且不需添加分散剂等化学试剂，有效避免了环境污染且，过程简单，产率高，成本低，易于实现大规模生产。3.本专利技术生产出的产品明显提高蒙脱石的水分散性、悬浮稳定性，同时加入电解质可以有效提高增稠性，从而提高了产品质量。附图说明图1为本专利技术一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：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，所述步骤S101中天然蒙脱石原料为天然蒙脱石矿中获取，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9％，所述步骤S103中蒙脱石浆液浓度为10wt％，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30％，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1：1.1，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，所述步骤S106中还包括有分级过滤设备，所述步骤S107中Li+、Na+、K+、Mg2+、Al3+金属离子形成的无机盐类，得到D50为9.823μm，D90为28.267μm。实施例二请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：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，所述步骤S101中天然蒙脱石原料为天然蒙脱石矿中获取，所述步骤S102中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法，包括以下步骤：/n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；/n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；/n步骤S103：将蒙脱石半成品加水制浆，利用搅拌桶搅拌均匀；/n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；/n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；/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一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。


2.根据权利要求1所述的一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法，其特征在于：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％。


3.根据权利要求1所述的一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S103中蒙脱石浆液浓度为10～20wt％。


4.根据权利要求1所述的一种天然蒙脱石矿物无机凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S104中预处理后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟敬，孟春和，高玉贵，孟春玲，底庭君，
申请(专利权)人：内蒙古蒙兴粘土科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15