[發(fā)明專利]一種抗電解質(zhì)型復合礦物凝膠的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310626810.3
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103638878A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 雷東升;唐靖炎;程衛(wèi)泉;楊圣軍;劉根扣
• 申請（專利權）人: 蘇州中材非金屬礦工業(yè)設計研究院有限公司
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;C01B33/40
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本發(fā)明涉及一種無機凝膠的制備，特別涉及一種具有抗電解質(zhì)性能的復合礦物凝膠的制備方法。

背景技術

目前，常規(guī)的礦物凝膠主要指膨潤土基礦物凝膠，它是以膨潤土為主要原料，經(jīng)分選提純、鈉化改型、磷化改性及膠化等主要工序而制備得到的膠體類產(chǎn)品。膨潤土的主要成分是蒙脫石，其經(jīng)過常規(guī)無機凝膠制備工藝加工后，蒙脫石在水體系中高度分散形成層面帶負電荷、端面帶正電荷的微粒薄片；這些薄片因靜電吸引，在水中以端-面接合，帶微弱正電荷的小片棱邊就被吸引到帶負電荷的小片表面，這樣就迅速地形成了包含有大量水分子的三維空間結構(?通稱為卡片宮結構)，使大量自由水變?yōu)槭`水，因而其本身獲得了較高稠度，即形成礦物凝膠。但這種以蒙脫石為主要成分的礦物凝膠是片層結構，由于蒙脫石層間鈉離子具有可交換的特性，在電解質(zhì)溶液中，溶液中的陽離子能進入到層間交換出鈉離子，使蒙脫石薄片組成的“卡片宮”網(wǎng)狀結構容易坍塌，導致礦物凝膠的水溶液體系出現(xiàn)分層、析水的現(xiàn)象，礦物凝膠所具有的觸變、增稠、助懸浮等功能就得不到充分發(fā)揮。而許多的應用體系中，例如水基農(nóng)藥、水性涂料等，常存在一定濃度的陽離子，特別是含有高價態(tài)的金屬離子，這就限制了無機凝膠的應用范圍。因而，如何提供一種具有優(yōu)良的抗電解質(zhì)性能的復合礦物凝膠的制備方法成為本發(fā)明研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種在水溶液中具有優(yōu)良的抗電解質(zhì)性能的并且穩(wěn)定的復合礦物凝膠的制備方法，以解決目前常規(guī)的單一成分的礦物凝膠抗電解質(zhì)性能差，導致其水溶液體系容易出現(xiàn)分層、析水現(xiàn)象的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種抗電解質(zhì)型復合礦物凝膠的制備方法，首先取含有蒙脫石的原料膨潤土礦物，將原料膨潤土礦物制成礦漿，然后分離提純出蒙脫石并制備成蒙脫石凝膠漿液，提純后膨潤土礦漿中所述蒙脫石的純度為75%~95%，蒙脫石粒度為0.01μm~2μm，其特征在于：再制備出改性柱狀礦物漿液，最后將制備出的蒙脫石凝膠漿液和改性柱狀礦物漿液進行復合形成復合礦物凝膠；?

所述改性柱狀礦物漿液的制備，依次至少由以下步驟組成：

第一步，將柱狀礦物原料進行粉碎，其中，所述柱狀礦物原料為天然的海泡石、凹凸棒石、纖水鎂石或硅灰石；

第二步，將粉碎后的柱狀礦物加水制成礦漿，并加入聚合陰離子化合物進行充分攪拌，其中，礦漿中柱狀礦物干礦與水的重量比在1:10~1:2之間，所述聚合陰離子化合物的用量為所述柱狀礦物干礦重量的0.05%~3%，所述聚合陰離子化合物選自多聚磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚乙烯磺酸鈉以及聚硅酸鈉中的任意一種；

第三步，將所述第二步中制得的礦漿過100目~325目篩以除去大塊雜質(zhì)，留取過濾后的礦漿；

第四步，將過濾后的礦漿進砂磨機中進行磨剝處理1~5小時；

第五步，將磨剝處理后的礦漿進行離心，離心速度控制在1000~5000轉/分鐘；

第六步，將氫氧化鎂溶膠或氫氧化鎂鋁溶膠滴入所述第五步中離心后的礦漿中，充分攪拌，并控制溫度在50℃~80℃，其中所述氫氧化鎂溶膠或氫氧化鎂鋁溶膠的用量為離心后的礦漿中柱狀礦物重量的0.2%~2%；

第七步，將經(jīng)過所述第六步處理后的礦漿陳化1~3天，并控制溫度在30℃~60℃，陳化處理后得到改性柱狀礦物漿液；

所述復合礦物凝膠的制備，依次由以下步驟組成：

第一步，將制得的所述蒙脫石凝膠漿液與制得的所述改性柱狀礦物漿液進行混合，充分攪拌后得到粘稠的混合漿液，其中，所述蒙脫石凝膠漿液與所述改性柱狀礦物漿液的混合比例以折干后蒙脫石和改性柱狀礦物的重量比為3:1~1:1.5為準；然后將所述混合漿液在15℃~35℃下陳化1~2天；

第二步，將陳化后的混合漿液噴霧干燥得到抗電解質(zhì)型復合礦物凝膠。

上述技術方案中的有關內(nèi)容解釋如下：

1、上述方案中，由于膨潤土的主要成分是蒙脫石，因此去膨潤土作為原料，經(jīng)過粉碎、制漿、分離提純處理后，提取出蒙脫石，蒙脫石的提純和蒙脫石凝膠的制備均屬于現(xiàn)有技術，其中，現(xiàn)有技術中對于礦物分離提純的手段在實際應用中略有差異，但實質(zhì)效果相同。所述蒙脫石的分離提純方法及蒙脫石凝膠的制備較佳的方案：

所述蒙脫石凝膠漿液的制備，依次由以下步驟組成：

第一步，將原料膨潤土礦物進行粉碎形成膨潤土礦粉；

第二步，將粉碎后的所述膨潤土礦粉加水制成礦漿，并加入陰離子分散劑進行充分攪拌，使膨潤土礦物顆粒均勻的分散在礦漿中，其中，所述礦漿中膨潤土礦物干礦與水的重量比在1:10~1:2之間；