[發明專利]一種膨潤土精鈉化改型方法及其裝置

有效

• 申請號: 201310657899.X
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103626196A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 謝愛虎;王鴿;郭海盈;葉永波;亓豐源;馬德印;朱俊
• 申請（專利權）人: 湖北中非膨潤土有限公司
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健

技術領域

本發明涉及一種膨潤土深加工技術，具體涉及一種膨潤土精鈉化改型方法及其裝置。?

背景技術

鈣基膨潤土在人工鈉化改性過程中，主要是通過離子交換原理改變蒙脫石層間可交換陽離子種類，以達到改變膨潤土物化性能的目的。蒙脫石晶體結構是由兩層硅氧四面體夾一層鋁(鎂)氧(氫氧)八面體層，為2∶1型層狀粘土礦物。四面體層中Al³⁺可取代Si⁴⁺，八面體層中Mg²⁺可替代Al³⁺，這種類質同象置換，使蒙脫石產生過剩的負電荷，它可在晶層表面吸附交換性陽離子來補償電荷。交換性陽離子不同，蒙脫石的水化性質也不同。一般具有一價的交換性陽離子比具有二價或三價的水化性能好，故蒙脫石鈉化改性處理，可改善膨潤土的物化性質和工藝性能。鈣基膨潤土中蒙脫石層間所吸附的陽離子主要為Ca²⁺、Mg²⁺。這種吸附離子與晶體的聯結不很牢固，易被低價Na⁺所置換，從而完成鈣基膨潤土的鈉化改性。其過程為：Ca-Bent+2Na⁺Na₂-Bent+Ca²⁺。但由于Ca²⁺的交換場大于Na⁺，故反應的平衡向左進行，為使反應向右移動，可提高Na⁺的濃度或降低Ca²⁺的濃度，同時這種反應與外界擠壓力、水分、溫度、鈉化劑種類都有很大關系。?

目前膨潤土的改型設備及方法多種多樣，常用的改型方法主要有干法鈉化、半干法鈉化、濕法鈉化等等。干法鈉化采用的主要是堆場晾曬、雷蒙磨磨粉(公開號CN1194940A)、微波鈉化(公開號CN1454941A)，半干法采用的主要是雙螺旋擠壓(公開號CN1011879B)、輪碾碾壓、對輥擠壓等，懸漿鈉化主要是采用大功率的攪拌機。以上公開的方法各有其優劣勢，從干法鈉化到濕法鈉化方法的不斷改進，產品質量逐漸提高，其加工成本也相應逐漸增加。干法鈉化及半干法鈉化均存在“夾生”現象，即在改型過程中，塊狀的鈣基膨潤土難以粉碎，改型完成時仍為塊狀，其內部未與鈉化劑接觸，仍為鈣基土，因此整體改型效果不佳，為追求更好的鈉化效果一般需要進行二次或多次擠壓，增加了設備投資及生產成本；濕法鈉化改型效果好，但是投資大成本高，一般只用于實驗研究，極少用于實際生產。?

CN2709445Y公開了一種膨潤土鈉化工藝中的專用設備，該設備設有攪拌槽和擠壓倉，本質上就是螺旋攪拌機和螺旋擠壓機的結合體，該設備具有良好的改型效果，但仍然存在“夾生”現象，并且在實際生產過程中此設備對物料水分控制要求很高。水分過高，則擠壓力小，改型效果差；水分過低，物料難以擠出，極易損傷設備；水分不均勻，則易造成干料堵在出口，濕料里面打轉，而實際生產過程中很難保證膨潤土水分均勻。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足而提供的一種工藝簡單、改型效果好、成本低廉的膨潤土精鈉化改型方法。?

?本發明的另一個目的是提供一種實現上述膨潤土精鈉化改型方法的膨潤土精鈉化改型裝置。?

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：一種膨潤土精鈉化改型方法，包括晾曬除雜、破碎、混料攪拌和精鈉化擠壓工序，其特征是鈣基膨潤土原礦經晾曬除雜、破碎后加入鈉化劑，輸送至螺旋攪拌機加水攪拌得混合物料，將混合物料輸送至精鈉化擠壓機進行精鈉化擠壓，得精鈉化膨潤土半成品，再經干燥、磨粉得精鈉化膨潤土成品。?

所述的鈉化劑為碳酸鈉和氟化鈉，碳酸鈉加入量為礦料質量的3.5～4.5%，氟化鈉加入量為礦料質量的0.5～1.5%。?

一種膨潤土精鈉化改型裝置，包括料斗、錘式破碎機、螺旋攪拌機、精鈉化擠壓機和皮帶輸送機，其特征是第一皮帶輸送機的低端設置在料斗的出料口，高端設置在錘式破碎機的進料口；第二皮帶輸送機的低端設置在錘式破碎機的出料口，高端設置在螺旋攪拌機的進料口；第三皮帶輸送機的低端設置在螺旋攪拌機的出料口，高端設置在精鈉化擠壓機的進料口，鈉化劑料斗設置在第二皮帶輸送機的上方，噴水嘴設置在螺旋攪拌機進料口的上方。?

所述的精鈉化擠壓機包括機座、設置在機座下方的電機和減速箱，上方的擠壓倉，擠壓輪、擠壓盤和出料盤分別設置在擠壓倉中的上部、中部和下部；電機的輸出軸與減速箱的輸入軸連接，減速箱的輸出軸穿過擠壓倉的底部與出料盤和擠壓盤固定連接，擠壓倉下部的一側設置有出料口。?