[發(fā)明專利]一種易分散鈉基膨潤土及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510850903.3
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105293511B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 李靜靜;宋海明;王春偉;周澤雄;何倩
• 申請（專利權）人: 浙江豐虹新材料股份有限公司
• 主分類號: C01B33/44
• 分類號: C01B33/44
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王從友

本發(fā)明屬于蒙脫石深加工領域，尤其涉及到一種易分散鈉基膨潤土及其制備方法。一種易分散鈉基膨潤土的制備方法，該方法包括以下步驟：1）將膨潤土放入具有加熱控溫、捏合攪拌功能的反應器中，緩慢加入膨潤土質(zhì)量1?10倍水，捏合攪拌，并升溫加熱至50?80℃；2）加入膨潤土質(zhì)量0.5?5％的表面修飾劑，恒溫捏合攪拌30分鐘~2小時；3）加入膨潤土質(zhì)量0.2?10%的消泡劑，恒溫捏合攪拌30分鐘~2小時；4）將入膨潤土質(zhì)量3?6%的鈉化改性劑，恒溫捏合攪拌30分鐘~2小時；當所使用的膨潤土為鈉基膨潤土時，步驟4）省略；5）將4）得到的混合物料烘干，粉碎。本發(fā)明鈉基膨潤土表現(xiàn)出更好的分散性、懸浮性和膠體性能。

技術領域

本發(fā)明屬于蒙脫石深加工領域，尤其涉及到一種易分散鈉基膨潤土及其制備方法。

背景技術

粘土類產(chǎn)品因具有多種獨特的優(yōu)異性能，如滑爽性、吸附性、膨脹性，而被廣泛應用于農(nóng)業(yè)、輕工、冶金、化工、建材、機械、國防、環(huán)保等工業(yè)部門。在涂料涂裝行業(yè)，隨著國家對環(huán)境保護的日益重視，溶劑型涂料因其使用大量可揮發(fā)性溶劑，造成環(huán)境污染，而越來越多的被水性涂料替代，如水性工業(yè)涂料、水性建材涂料、水性家裝涂料等等。在水性涂料行業(yè)，粘土類礦物作為一種良好的增稠、懸浮、觸變、潤滑劑受到廣泛的關注，其中最受矚目的材料為膨潤土。

膨潤土是一種以蒙脫石為主要成分的鋁鎂硅酸鹽類粘土礦物，而蒙脫石是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體組成的2:1型粘土礦物。在蒙脫石礦物的形成過程種，常會發(fā)生晶格間的類質(zhì)同相替代，導致晶體結構層間存在過剩負電荷，使得蒙脫石片層具有電負性，蒙脫石片層間充斥著可交換性陽離子，以達到整體的電荷平衡。蒙脫石因?qū)娱g可交換性離子種類及含量的不同，分為鈣基蒙脫石、鈉基蒙脫石、鎂基蒙脫石、鋰基蒙脫石、氫基蒙脫石等類型。我國膨潤土資源豐富，蒙脫石含量多在40-80%左右，且蒙脫石類型多數(shù)為鈣基蒙脫石。

膨潤土礦在使用過程中一般需要進行提純處理，提升蒙脫石含量。膨潤土中蒙脫石的提純主要采用濕法沉降提純工藝，利用蒙脫石在水中易懸浮分散，比重輕的特點，將其他雜質(zhì)礦物（如：石英、長石、方解石等）去除，達到提純的目的。隨著提純設備的發(fā)展，蒙脫石的提純方法由傳統(tǒng)的重力沉降法，逐漸發(fā)展出水力旋流提純，臥式螺桿離心提純，碟片式離心提純等具有更高效率的提純工藝方法。上述幾種方法一般統(tǒng)稱為蒙脫石的濕法提純工藝，在濕法提純過程中，若加入無機鈉鹽（如：碳酸鈉、氟化鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉、氯化鈉）對蒙脫石進行改性，則得到濕法提純的鈉基蒙脫石；若在濕法提純過程中，不加入任何的改性劑，則得到濕法提純的鈣基蒙脫石。提純后的鈣基蒙脫石在水中具有易分散，水化速度快的特點，可以在水中迅速溶脹分散，但難以形成穩(wěn)定的凝膠；提純后的鈉基蒙脫石在水中充分分散后可形成穩(wěn)定的凝膠狀態(tài)，但由于鈉基蒙脫石遇水易溶脹形成阻隔層，阻礙水的進一步滲入，而形成表層水化的凝膠顆粒，影響其分散粒徑，難以形成狀態(tài)均勻的凝膠體。

發(fā)明專利《一種膨潤土表面修飾和插層技術》，專利號CN201010222246.5，提到一種膨潤土表面修飾和插層技術，通過該表面修飾和插層技術后的膨潤土具有良好的吸附性能和親油疏水性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是針對現(xiàn)有鈉基膨潤土在水中難分散、易產(chǎn)生凝膠顆粒的問題，提供一種易分散鈉基膨潤土及其制備方法。該技術克服了普通鈉基膨潤土在應用上存在的一些弊端，提高了鈉基膨潤土的適用性。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術方案：

一種易分散鈉基膨潤土的制備方法，該方法包括以下步驟：

1）將膨潤土放入具有加熱控溫、捏合攪拌功能的反應器中，緩慢加入膨潤土質(zhì)量1-10倍水，捏合攪拌，并升溫加熱至50-80℃；

2）加入膨潤土質(zhì)量0.5-5％的表面修飾劑，恒溫捏合攪拌30分鐘~2小時；

3）加入膨潤土質(zhì)量0.2-10%的消泡劑，恒溫捏合攪拌30分鐘~2小時；