[發明專利]金云母常壓制備工業蛭石的方法以及一種工業蛭石

有效

• 申請號: 202110936766.0
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113636565B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 彭同江;張奇;孫紅娟;羅利明
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 邢偉

本發明提供了一種金云母常壓制備工業蛭石的方法以及一種工業蛭石，所述制備方法包括步驟：第一步：將金云母片、氧化劑、低分子量有機酸和鈉鎂鈣可溶鹽溶液按預定比例混合，得到金云母懸濁液；第二步：將所述金云母懸濁液在常壓下反應，得到工業蛭石懸濁液；第三步：將所述工業蛭石懸濁液過濾得到濾餅和濾液，所述濾餅經洗滌、干燥得到工業蛭石。本發明方法工藝流程簡便，所用設備為通用設備，常壓下一步反應完成金云母向工業蛭石的轉化，產品附加值高，用途廣泛。

技術領域

本發明涉及非金屬礦開發利用、無機非金屬材料技術領域，具體來講，涉及一種金云母常壓制備工業蛭石的方法以及一種工業蛭石。

背景技術

工業蛭石具有優異的陽離子交換性能，可用作陽離子交換吸附劑、土壤修復劑、肥料、農藥的緩釋劑等，工業蛭石膨脹后因密度小、耐火阻燃、孔隙率高、比表面積大，對油、水及其他液體有較好的吸附能力，廣泛應用于建筑、節能、園藝等領域。金云母和蛭石是屬于2：1型的三八面體層狀硅酸鹽，蛭石通常是由金云母、黑云母經過風化、熱液蝕變的產物，但自然界中優質工業蛭石的產出量較小。

我國蛭石礦床工業蛭石包括規則、不規則金云母-蛭石間層礦物及分結型蛭石，常與金云母、弱水化金云母共伴生，在采礦、選礦過程中金云母和弱水化金云母常因水化程度低，無或膨脹性較差，利用率低，造成礦產資源的浪費。因此，將金云母、弱水化金云母轉化為蛭石，可最大化地利用這部分礦物資源。

目前，未見金云母在常壓下制備工業蛭石的方法，由于金云母結構穩定且晶層中鉀離子具有不可交換性，通常需要在高溫、高壓水熱條件下金云母才能夠轉變為工業蛭石，存在能耗高、不易實現等問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。例如，本發明的目的之一在于提供一種工藝過程簡單易行且耗能少、廢液易處理且利用率高、適合量產金云母常壓制備工業蛭石的方法。又如，本發明的另一目的在于提供一種陽離子交換容量高、膨脹倍數高的工業蛭石。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種金云母常壓制備工業蛭石的方法，所述方法包括步驟：

第一步：將金云母片、氧化劑、低分子量有機酸和鈉鎂鈣可溶鹽溶液按預定比例混合，得到金云母懸濁液；

第二步：將所述金云母懸濁液在常壓下反應，得到工業蛭石懸濁液；

第三步：將所述工業蛭石懸濁液過濾得到濾餅和濾液，所述濾餅經洗滌、干燥得到工業蛭石。

在本發明一方面的一個示例性實施例中，所述第一步可包括：

在反應容器中預先將氧化劑、低分子量有機酸、鈉鎂鈣可溶鹽配制成混合溶液，再將金云母片邊攪拌邊加入反應器中得到金云母懸濁液，其中，

氧化劑和低分子量有機酸按體積質量比為20～50:1L/Kg且氧化劑與鈉鎂鈣可溶鹽溶液按體積比為1:1～5L/L混合，鈉鎂鈣可溶鹽溶液的濃度為0.5mol/L以上。

在本發明一方面的一個示例性實施例中，所述金云母片、氧化劑、低分子量有機酸和鈉鎂鈣可溶鹽溶液可按1：5～30：0.1～1.5：5～150Kg/L/Kg/L混合，得到金云母懸濁液。

在本發明一方面的一個示例性實施例中，所述金云母片的粒徑可為-200～-80目，所述金云母片可為將工業金云母礦進行除雜、破碎和分級處理獲得。

在本發明一方面的一個示例性實施例中，所述金云母片化學組成可包括按質量分數計的38.89～44.83的SiO₂、21.02～28.03的MgO、13.21～15.89的Al₂O₃、4.90～10.92的K₂O、1.86～6.57的Fe₂O₃、1.12～2..85的TiO₂和0.26～2.03的Na₂O。