[發(fā)明專利]一種粘土改性制備棕-黑色系礦物材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810490015.9
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108622909B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃菲;徐龍華;黎永麗;安佰高;閆瑩燦;高文元
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學;西南科技大學
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40;C01G45/02;C04B33/04
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

本發(fā)明屬于粘土礦物改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粘土改性制備棕?黑色系礦物材料的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種粘土改性制備棕?黑色系礦物材料的方法，包括如下步驟：(1)制備致色改性初始液；(2)制備致色改性溶液；(3)粘土的致色改性；(4)除雜；(5)制備致色改性粘土前驅(qū)體；(6)焙燒致色。本發(fā)明提供的一種粘土改性制備棕?黑色系礦物材料的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)粘土礦物的致色，提高粘土礦物性能，拓寬粘土礦物的資源利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粘土礦物改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粘土改性制備棕-黑色系礦物材料的方法。

背景技術(shù)

粘土是一種重要的礦產(chǎn)資源，已在造紙、陶瓷、紡織、填料，食品加工等多方面得以應用，目前已經(jīng)成為礦物學和材料學研究領(lǐng)域的焦點，是最具有應用前景的礦物材料之一。

粘土資源的利用程度，依賴于對粘土礦物的物理化學性能等基本特征以及有用性能組分的研究程度。粘土礦物獨特的性能為其在材料學方面的研究提供了基礎(chǔ)條件，深入了解粘土礦物的物理化學性能對研究粘土礦物資源的開發(fā)利用有重要意義。

粘土礦物相鄰的基本結(jié)構(gòu)層之間的空間稱為層間域，具有層間交換、吸附、催化、聚合、柱撐等特性，充分加以利用能夠發(fā)揮粘土的更大作用。目前，粘土礦物的改性研究已經(jīng)成為熱點，主要通過改性研究，為粘土礦物尋找新的應用途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種粘土改性制備棕-黑色系礦物材料的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)粘土礦物的致色，提高粘土礦物性能，拓寬粘土礦物的資源利用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種粘土改性制備棕-黑色系礦物材料的方法，包括如下步驟：

(1)制備致色改性初始液：分別配制0.25mo1/L的MnC1₂溶液和0.5mo1/L的堿液，在恒溫70℃條件下水浴加熱，將一定量的堿液緩慢的滴入MnC1₂溶液中，控制n(OH^-):n(Mn²⁺)＝1：1，期間使用電動攪拌儀不斷攪拌，制得致色改性初始液；

(2)制備致色改性溶液：在恒溫條件下將所述致色改性初始液攪拌1h，攪拌過程中每隔5分鐘調(diào)整1次攪拌器的旋轉(zhuǎn)方向，使得Mn²⁺充分水解，之后再冷卻至室溫，然后靜置24小時，所得聚合羥基Mn陽離子溶液即為致色改性溶液；

(3)粘土的致色改性：配制濃度為25g/L的粘土懸浮液，在恒溫80℃條件下水浴加熱，將所述致色改性溶液緩慢滴加到粘土懸浮液中，控制致色改性溶液與粘土懸浮液的比例：按每克粘土滴加10mmol的Mn²⁺計算，期間電動攪拌儀不斷攪拌；混合結(jié)束后再持續(xù)恒溫攪拌2h，最后將所得的混合液于室溫靜置48h；

(4)除雜：對靜置后的混合液進行過濾，獲得沉淀物；然后對沉淀物進行離心-洗滌,直至用AgNO₃溶液檢驗無殘留Cl^-；

(5)制備致色改性粘土前驅(qū)體：將離心-洗滌后的沉淀物在100℃恒溫干燥箱中干燥至恒重后，研磨為150目粉體作為Mn致色改性粘土前驅(qū)體；

(6)焙燒致色：將所述致色粘土前驅(qū)體分別在100℃、300℃、500℃、700℃、900℃、1000℃、1100℃溫度下焙燒3個小時，并冷卻至室溫，即可獲得多種顏色介于棕-黑之間的多色改性粘土礦物材料。