[發明專利]一種蒙脫石超細粉體的制備方法

有效

• 申請號: 201110426019.9
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102513201A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 壽瑾楓;嚴春杰;諶剛;韓秀山;梅娟
• 申請（專利權）人: 浙江三鼎科技有限公司
• 主分類號: B02C21/00
• 分類號: B02C21/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

技術領域：

本發明涉及蒙脫石深加工技術領域，更具體地說涉及一種蒙脫石超細粉體的制備方法。

背景技術：

蒙脫石(montmorillonite)又名微晶高嶺石，是一種層狀結構、片狀結晶的硅酸鹽粘土礦，因其最初發現于法國的蒙脫城而命名的，在地質年代中由天然的火山灰變質而成。在電子顯微鏡下觀察，晶體屬單斜晶系，一般呈不規則片狀。顏色為白色帶淺灰，有時帶淺藍或淺紅色，光澤暗淡。蒙脫石具有很強的吸附能力、離子交換能力、高度的膠體性、可塑性和粘結力以及吸水性很強。脫石因其特有的物理化學特性被廣泛地應用于冶金、機電、化工、建筑、涂料、石油、紡織、食品、水利、交通、醫藥、造紙、環境保護、新材料、日用品、農業和畜牧業等24領域100多個部門，有上千種用途，因而人們稱之為“萬能土”。

粉體技術被看作是支持高技術工業最重要的基礎技術之一，現代工程技術的發展要求呈粉體狀態的原料和制品具有細而均勻的粒度和盡可能低的污染程度。非金屬礦物的超細粉碎技術通常是指將顆粒的細度加工到-10μm以下，對于超細產品的粒度界限如何劃分目前無統一標準，習慣上將0.1～10μm的顆粒稱為超微細顆粒暨微米級產品。

蒙脫石超細粉體制備是蒙脫石深加工技術發展的必然趨勢，隨著科學技術發展的日新月異，蒙脫石同大多數的非金屬礦物一樣必須經過超細粉碎后，超細化后才能發揮其功能性作用，具有比表面積大、表面活性高、化學反應速度快、懸浮性和穩定性好、填充補強性能好、遮蓋率高等優良的物理化學性能。并滿足其他領域的使用要求。如功能性纖維填料要求的蒙脫石等無機非金屬礦物填料的細度為D₉₇≤2μm，最大粒徑≤3μm；高聚物基復合材料用的也要求蒙脫石產品中位徑D₅₀≤1μm，D₉₇≤5～6μm。蒙脫石工業正在向高純、超細和精細化方向發展。

到目前為止，常見的蒙脫石超細粉體制備方法主要分為干法和濕法：

干法生產超細蒙脫石粉體一般利用各類球磨機、機械高速旋轉沖擊剪切式粉碎機、氣流粉碎機、攪拌磨等超細粉碎設備進行粉碎并輔以干式分級工藝。干法生產可以省去蒙脫石濕法超細粉碎中的烘干工藝。但也存在一些問題：設備制造成本高，一次性投資大，設備的折舊費高，其關鍵問題是蒙脫石產品粉碎極限較高且產量較小。例如，在機械粉碎加工過程中蒙脫石產品粉體粒度D₉₀在10μm時產量是其它非金屬礦產品產量的1/2～1/4，D₉₀在10μm以下時產量更是大幅度下降，成本急劇上升，在蒙脫石應用的領域就失去了應有的使用價值，不具備產業化意義；而目前氣流磨在蒙脫石粉體超細中單機處理能力較小，且能耗太大，還不能適應大規模生產的需要；當蒙脫石產品粒度小于10μm時，由于氣體的分散能力所限，干法分級工藝分級效果明顯變差。

濕法超細是將以水為分散介質的蒙脫石漿液在攪拌磨、球磨機等濕法超細設備中進行超細，并輔以分級設備而得到蒙脫石超細漿液。這種工藝生產時，水透過蒙脫石片層之間的區域，迫使片層分離，并輔以機械作用使蒙脫石被分散成細小顆粒，再利用濕法分級工藝得到蒙脫石超細漿液，利用濕法超細蒙脫石，具有產量大、粒度細、超細效果好等優點。但由于蒙脫石與層間水的作用和水電離出H⁺和OH^-相互作用使得脫水干燥后的蒙脫石又重新團聚成大顆粒，而這種團聚作用力較強，顆粒硬度和韌性都比較高，因此通過打散工藝不能還原到濕法超細后的粒度得到蒙脫石超細粉體。

發明內容：

本發明的目的就是針對現有技術之不足，而提供一種蒙脫石超細粉體的制備方法，它使蒙脫石超細粉體制備的產業化變成現實，并有效避免了目前干法和濕法超細所存在的種種問題。本發明的關鍵技術：以一定濃度的乙醇溶液為介質分散蒙脫石，通過超細剝片，對蒙脫石進行分級干燥，最后經打散工藝，從而獲得超細蒙脫石粉體。

本發明的技術解決措施如下：

一種蒙脫石超細粉體的制備方法，

a、將蒙脫石和乙醇溶液按重量計，蒙脫石∶乙醇溶液＝1∶2～99的固液比配制成漿液；乙醇溶液為水和乙醇的混合物，按體積計乙醇∶水＝3∶0～1；

b、將配制好的漿液輸入超細設備中進行超細剝片，

c、超細剝片后的漿液經濕法分級設備分級除去粗顆粒得粒徑均勻的超細漿液，

d、將超細漿液脫水、干燥、打散得蒙脫石超細粉體。