[發明專利]一種用純物理法快速高效提高凹凸棒土粘度的工藝

無效

• 申請號: 200810018475.8
• 申請日: 2008-02-03
• 公開（公告）號: CN101224893A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 陳靜;金葉玲;錢運華
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

本發明屬于非金屬礦深加工領域，具體涉及一種用純物理方法快速高效提高凹凸棒土粘度的工藝。

背景技術

凹凸棒土(下簡稱凹土)是一種富鎂的硅酸鹽，晶體結構屬于2∶1型層鏈狀粘土礦物。凹土特殊的結構和性質賦予其很高的應用價值，使其在水質凈化、粘結劑、農藥載體、分子篩、干燥劑、吸附劑、涂料、鉆井泥漿等方面獲得廣泛應用。凹土良好的膠體性能是凹土應用最重要的性能之一，但是天然凹土礦物中的棒晶纖維體形成的晶束十分致密而牢固，即使是粉碎至0.1毫米以下的微粒也難以在分散介質中均勻分散，從而在很大程度上限制了凹土膠體性能的發揮。粘度是凹土制備鉆井泥漿、防沉劑和粘結劑等產品的重要指標，也是此類凹土產品等級劃分的重要依據。

目前提高凹土粘度主要通過添加活化劑或增粘劑改性協同相應的物理處理法達到，純物理法還未見報道。中國專利“高粘劑凹土深加工工藝”(公開號CN1187461)，公開了“本發明涉及一種高粘劑凹土深加工工藝，它以凹凸棒石粘土礦為原料，經選礦、破碎，加活化劑浸泡后再碾壓、烘干、粉碎而成”。中國專利“提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝”(公開號CN1317067)，公開了“提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝為：自然風化、改性處理、配料、攪拌、磨粉和檢測。提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝，應用在凹凸棒石粘土實際加工過程中，其最終成品的粘度，比剛開采凹凸棒石粘土的粘度，可提高3?5％以上。”上述兩個發明皆需添加一定的助劑改性，且處理后的凹土的粘度提高并不顯著。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種用純物理法快速高效提高凹凸棒土粘度的工藝，該工藝充分利用凹土的天然特性增強粘度，摒棄助劑增粘。

本發明的技術解決方案是：凹土經浸泡，重復二次擠壓、摻水、冷凍、加熱處理后，粉碎即得成品。

本發明的一種用純物理法快速高效提高凹凸棒土粘度的工藝的具體步驟如下：步驟1為浸泡，凹土加入清水中浸泡24小時；步驟2為第一次擠壓、摻水、冷凍和加熱，步驟1所得凹土瀝干水，經擠壓機擠壓成薄片，其厚度控制在1毫米，擠壓后的凹土與清水按重量比2∶1的比例充分混合，攤薄，入冷庫快速冷凍2小時，冷庫溫度-18℃，冷凍后的凹土取出后入烘箱烘1小時，烘箱溫度50-60℃；步驟3為第二次擠壓、摻水、冷凍和加熱，步驟2烘制后的凹土與清水按重量比4∶1的比例混合，入擠壓機擠壓成薄片，薄片厚度1毫米，擠壓后的凹土與清水按重量比2∶1的比例充分混合，攤薄，入冷庫快速冷凍2小時，冷庫溫度-18℃，冷凍后取出入烘箱烘1小時，烘箱溫度50-60℃；步驟4為步驟3烘制后的凹土經粉碎機粉碎得成品，成品粒度≤0.074毫米。

本發明的優點在于：1、加工工藝簡便易行，無需添加任何助劑；2、浸泡和冷凍前的水分補足，促進水通過毛細作用進入凹土的各種孔隙，特別是凹土的晶束內腔；冷凍時，水結冰導致其體積膨脹，崩解凹土團粒，特別是分散致密、牢固的凹土棒晶結合體-晶束；擠壓有助于將凹土的晶束分離和撕開；處理后凹土的粘度比新開采出的凹土提高2-8倍；3、本方法可直接使用新開采出的凹土進行加工，無需經堆陳風化處理。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的描述：

實例1：

1、檢測從礦區新開采出的凹土粘度為472mPa·s，將凹土放入清水中浸泡24小時；

2、取步驟1浸泡后的凹土經擠壓機擠壓成薄片，薄片厚度1毫米，擠壓后粘土的粘度測定為2040mPa·s；擠壓后凹土與清水按重量比2∶1的比例混合，攤薄，入冷庫快速冷凍2小時，冷庫溫度-18℃，冷凍后取出入烘箱烘1小時，烘箱溫度50℃；

3、將步驟2所得凹土與清水按重量比4∶1比例混合，入擠壓機擠壓成薄片，薄片厚度1毫米，測定其粘度為3100mPa·s；擠壓后凹土與清水按重量比2∶1的比例充分混合，攤薄，入冷庫快速冷凍2小時，冷庫溫度-18℃，冷凍后取出入烘箱烘1小時，溫度50℃；

4、將步驟3所得凹土經粉碎機粉碎得成品，成品粒品≤0.074毫米；測定其粘度為3670mPa·s，此時粘度比原礦土提高了8倍。

實例2：

1、檢測經堆陳風化一年的凹土粘度為1800mPa·s，將凹土放入清水中浸泡24小時；