一种改性的环保型泥浆液的制备工艺制造技术

技术编号:27476548 阅读:17 留言:0更新日期:2021-03-02 17:45
本发明专利技术公开了一种改性的环保型泥浆液的制备工艺,属于膨润土的改性制造领域,本发明专利技术的的环保型泥浆液按照质量份计,由以下组分制备:膨润土50~70份,羧甲基纤维素10~15份,氧化石墨烯15~20份,硫酸钠15~20份,纳米二氧化钛8~12份,去离子水8~12份;本发明专利技术采用羧甲基纤维素、氧化石墨烯对膨润土粉末进行改性,得到网状的膨润土,使得其能够具备较佳的防渗性能;本发明专利技术中又在初步改性的泥浆液中添加纳米二氧化钛,纳米二氧化钛价格低廉,因此本发明专利技术的制作成本低,并且制备的改性环保型泥浆液在低成本的同时,并且具备高造浆率、析水率小、高体积膨胀倍数的优点。积膨胀倍数的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种改性的环保型泥浆液的制备工艺


[0001]本专利技术属于膨润土的改性制造领域,具体是一种改性的环保型泥浆液的制备工艺。

技术介绍

[0002]总所周知,膨润土是很重要的非金属矿产资源。世界的膨润土的总储存量在十三吨左右,我国是仅次于美国,是第二位的膨润土储存量,我国的膨润土主要集中在东北以及东部沿海的地区。膨润土没有固定的结构式,不是纯物质,是一种含含水铝硅酸盐的矿物质,其主要的成分为蒙脱石,因此膨润土常常被称作蒙脱石。
[0003]膨润土由于其自身的性能,又被称作万能土。经常被使用的是钠基膨润土以及钙基膨润土,但是无论是钠基膨润土或者钙基膨润土均属于天然的膨润土,在使用的过程中,其性能均不是最理想化的,因此,本领域的技术人员常常在钠基膨润土或者钙基膨润土中添加钠盐、锂盐进行改性,使得膨润土满足更广的需求。在注浆的施工中,膨润土泥浆液的流变性能是其主要的性质,其能够作为注浆材料,具有成本低的特性,多数改性后的泥浆液成本较高,因此,对于高造浆率、析水率小、高体积膨胀倍数且低成本的泥浆液的研究少之甚少。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的高造浆率、析水率小、高体积膨胀倍数且低成本的泥浆液研究的空白,提供了一种低成本的改性环保型泥浆液,通过氧化石墨烯、硫酸钠、纳米二氧化钛等多组分进行改性,得到高造浆率、析水率小、高体积膨胀倍数且低成本的的泥浆液。
[0005]本专利技术是这样实现的:一种改性的环保型泥浆液的制备工艺,所述的环保型泥浆液按照质量份计,由以下组分制备:膨润土50~70份,羧甲基纤维素10~15份,氧化石墨烯15~20份,硫酸钠15~20份,纳米二氧化钛8~12份,去离子水8~12份;所述的制备方法具体为:步骤一、将50~70份的膨润土采用冷冻干燥法除去膨润土中的含水,将冻干后的膨润土破碎处理,将破碎后的块状膨润土研磨处理,过筛,取过筛后的膨润土粉末;步骤二、在膨润土粉末中添加硫酸钠15~20份、羧甲基纤维素10~15份,在40~50℃的温度条件下搅拌均匀,边升温边搅拌,达到40~50℃的温度条件时,在搅拌1~2小时,搅拌均匀后保温1~2小时,得到钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土;步骤三、在钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土中添加氧化石墨烯15~20份,超声搅拌1~2小时,搅拌均匀,得到初步改性的泥浆液;步骤四、在初步改性的泥浆液中添加纳米二氧化钛8~12份,所述的纳米二氧化钛首先
与8~12份的去离子水在超声中分散,之后添加至初步改性的泥浆液中,随后200
±
20℃的高温中搅拌,搅拌3~5小时,搅拌均匀后保温1~2小时即可。
[0006]进一步,所述的氧化石墨烯以及硫酸钠的质量份比为1:1。
[0007]进一步,所述的膨润土粉末的粒径为200~250目。
[0008]进一步,所述的纳米二氧化钛的粒径为80~100纳米。
[0009]进一步,所述的纳米二氧化钛以及去离子水的质量比为1:1。
[0010]本专利技术与现有技术的的有益效果在于:本专利技术采用羧甲基纤维素、氧化石墨烯对膨润土粉末进行改性,得到网状的膨润土,使得其能够具备较佳的防渗性能;本专利技术中又在初步改性的泥浆液中添加纳米二氧化钛,纳米二氧化钛价格低廉,因此本专利技术的制作成本低,并且制备的改性环保型泥浆液在低成本的同时,并且具备高造浆率、析水率小、高体积膨胀倍数的优点。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚,明确,以下列举实例对本专利技术进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0012]实施例1本实施例中的改性的环保型泥浆液的制备方法如下:步骤一、将55份的膨润土采用冷冻干燥法除去膨润土中的含水,将冻干后的膨润土破碎处理,将破碎后的块状膨润土研磨处理,过筛,取过筛后的膨润土粉末;步骤二、在膨润土粉末中添加硫酸钠17份、羧甲基纤维素12份,在40~50℃的温度条件下搅拌均匀,边升温边搅拌,达到40~50℃的温度条件时,在搅拌1~2小时,搅拌均匀后保温1~2小时,得到钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土;步骤三、在钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土中添加氧化石墨烯17份,超声搅拌1~2小时,搅拌均匀,得到初步改性的泥浆液;步骤四、在初步改性的泥浆液中添加纳米二氧化钛9份,所述的纳米二氧化钛首先与9份的去离子水在超声中分散,之后添加至初步改性的泥浆液中,随后200
±
20℃的高温中搅拌,搅拌3~5小时,搅拌均匀后保温1~2小时即可。
[0013]对比实施例1本实施例中的改性的环保型泥浆液的制备方法如下:步骤一、将55份的膨润土采用冷冻干燥法除去膨润土中的含水,将冻干后的膨润土破碎处理,将破碎后的块状膨润土研磨处理,过筛,取过筛后的膨润土粉末;步骤二、在膨润土粉末中添加硫酸钠17份、羧甲基纤维素12份,在40~50℃的温度条件下搅拌均匀,边升温边搅拌,达到40~50℃的温度条件时,在搅拌1~2小时,搅拌均匀后保温1~2小时,得到钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土;步骤三、在钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土中添加9份的去离子水在超声中分散,之后添加至初步改性的泥浆液中,随后200
±
20℃的高温中搅拌,搅拌3~5小时,搅拌均匀后保温1~2小时即可。
[0014]本对比实施例1与实施例1的区别在于不添加氧化石墨烯17份且不添加纳米二氧化钛9份,将对比实施例1与实施例1制得的泥浆液进行测试实验,实验结果如表一所示。
[0015]表一 析水率造浆率实施例1小于5%≥16对比实施例118%<10通过上表可以得出本专利技术的泥浆液具备高造浆率、析水率小、高体积膨胀倍数的优点。
[0016]实施例2本实施例中的改性的环保型泥浆液的制备方法如下:步骤一、将50份的膨润土采用冷冻干燥法除去膨润土中的含水,将冻干后的膨润土破碎处理,将破碎后的块状膨润土研磨处理,过筛,取过筛后的膨润土粉末;步骤二、在膨润土粉末中添加硫酸钠15份、羧甲基纤维素10份,在40~50℃的温度条件下搅拌均匀,边升温边搅拌,达到40~50℃的温度条件时,在搅拌1~2小时,搅拌均匀后保温1~2小时,得到钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土;步骤三、在钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土中添加氧化石墨烯15份,超声搅拌1~2小时,搅拌均匀,得到初步改性的泥浆液;步骤四、在初步改性的泥浆液中添加纳米二氧化钛8份,所述的纳米二氧化钛首先与8份的去离子水在超声中分散,之后添加至初步改性的泥浆液中,随后200
±
20℃的高温中搅拌,搅拌3~5小时,搅拌均匀后保温1~2小时即可。
[0017]实施例3本实施例中的改性的环保型泥浆液的制备方法如下:步骤一、将70份的膨润土采用冷冻干燥法除去膨润土中的含水,将冻干后的膨润土破碎处理,将破碎后的块状膨润土研磨处理,过筛,取过筛后的膨润土粉末;步骤二、在膨润土粉末中添加硫酸钠20份、羧甲基纤维素15份,在40~50℃的温度条件下搅拌均匀,边升温边搅拌,达到40~本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性的环保型泥浆液的制备工艺,其特征在,所述的环保型泥浆液按照质量份计,由以下组分制备:膨润土50~70份,羧甲基纤维素10~15份,氧化石墨烯15~20份,硫酸钠15~20份,纳米二氧化钛8~12份,去离子水8~12份;所述的制备方法具体为:步骤一、将50~70份的膨润土采用冷冻干燥法除去膨润土中的含水,将冻干后的膨润土破碎处理,将破碎后的块状膨润土研磨处理,过筛,取过筛后的膨润土粉末;步骤二、在膨润土粉末中添加硫酸钠15~20份、羧甲基纤维素10~15份,在40~50℃的温度条件下搅拌均匀,边升温边搅拌,达到40~50℃的温度条件时,在搅拌1~2小时,搅拌均匀后保温1~2小时,得到钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土;步骤三、在钠化的后的羧甲基纤维素-膨润土中添加氧化石墨烯15~20份,超声搅拌1~2小时,搅拌均匀,得...

【专利技术属性】
技术研发人员:王为奎刘素祯谢龙根张炳江
申请(专利权)人:江苏康泰新型材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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