CN105271270A - 一种高纯凹凸棒土的制备方法 - Google Patents
一种高纯凹凸棒土的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105271270A CN105271270A CN201410307808.4A CN201410307808A CN105271270A CN 105271270 A CN105271270 A CN 105271270A CN 201410307808 A CN201410307808 A CN 201410307808A CN 105271270 A CN105271270 A CN 105271270A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- attapulgite
- clay
- preparation
- natural
- pit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 title claims abstract description 64
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 2
- -1 rhombspar Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 abstract description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 2
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N Titanium ion Chemical compound [Ti+4] LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNKTZDSRQHMHLZ-UHFFFAOYSA-N [Si].[Si].[Si].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti] Chemical compound [Si].[Si].[Si].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti] GNKTZDSRQHMHLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 238000009777 vacuum freeze-drying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
一种高纯凹凸棒土的制备方法，其特征在于：将杂质成分主要是石英、白云石、碳酸钙、蛋白质的天然凹凸棒的粘土矿经初滤后，在机械力作用下，将其加入配制成一定浓度的多聚磷酸钠或硅酸钠水溶液中，在一定温度下，制备成一定浓度的凹凸棒的粘土矿浆，经充分分散反应后，再经分离、干燥制得高纯凹凸棒的粘土或浓缩制成高纯凹凸棒的粘土矿浆。
Description
技术领域
本发明涉及一种高纯凹凸棒土的制备方法，属于非金属矿深加工领域。
背景技术
凹凸棒粘土简称凹土是一种富镁的硅酸盐，其分子式[Mg5Si8O2o](OH)2(OH2)4.4H2O，晶体结构属于2∶1型层链状粘土矿物，因其特殊的结构和性质从而赋予其很高的使用价值。但由于凹土通常与白云石、方解石、石英、蛋白石等共生，因而直接影响其使用效果和使用范围。
发明内容
本发明的目的就是提供一种高纯凹凸棒土的制备方法，以提高天然凹凸棒粘土的使用价值、拓展其使用范围。
本发明的技术解决方案是：
将杂质成分主要是石英、白云石、碳酸钙、蛋白质的天然凹凸棒的粘土矿经初滤后，在机械力作用下，将其加入配制成一定浓度的多聚磷酸钠或硅酸钠水溶液中，在一定温度下，制备成一定浓度的凹凸棒的粘土矿浆，经充分分散反应后，再经分离、干燥制得高纯凹凸棒的粘土或浓缩制成高纯凹凸棒的粘土矿浆。天然凹凸棒的粘土矿初滤细度为75-45微米(200～325目)。分散提纯剂是化学纯或分析纯，其成分为聚磷酸盐或硅酸盐。分散提纯剂为多聚磷酸钠或硅酸钠。配制的分散提纯剂水溶液为均相水溶液，所用水为去离子水，温度保持在40～80℃，分散提纯剂用量根据天然凹凸棒的粘土矿中杂质含量为所处理的天然凹凸棒的粘土矿的0.5％～3％。天然凹凸棒的粘土矿加入量与分散提纯剂水溶液的比例为1∶20～1∶10。天然凹凸棒的粘土矿矿浆所施加的机械力方式为中速剪切力或超声波振荡。天然凹凸棒的粘土矿在机械力作用下和水化作用下充分分散，其中带色物质Ti2+与分散提纯剂发生化学反应，生成黑色TiPO4与其它杂质一起沉淀于容器底部。被分散和纯化的凹凸棒的粘土采用离心分离或重力沉降的方式与所形成的杂质进行分离。分离后的高纯凹凸棒的粘土通过气流干燥或冷冻真空干燥或喷雾干燥制得所需高纯凹凸棒的粘土颗粒，或通过真空浓缩制成所需浓度的高纯凹凸棒的粘土料浆。
选用无机盐类作为分散提纯剂，如硅酸盐或聚磷酸盐，不仅通过吸附和电化学作用使白云石、石英等与凹凸棒的粘土有效分离，同时还可与凹凸棒的粘土中的带色成分钛离子通过化学反应形成黑色的磷酸钛或硅酸钛沉淀，使凹凸棒的粘土从灰褐色转变为鱼白色，白度从0--40提高到85以上。
本发明的提纯原理：由于凹土晶体具有与纤维轴平行的良好解理，以及层-链状晶体结构和纤维状的细小晶体外形，加之表面的高电位有利于水化，特别是Al3+和Mg2+之间的异价类质同象置换的广泛存在有利于产生活性表面位置而增强水化能力，因此使得凹土在外加压力下如系统剪切力或超声处理能够充分分散。凹土表面固有的孔道结构和表面电荷的不平衡在凹土表面形成吸附中心，因此凹土良好的吸附性能使其自身吸附大量水和分散剂而具有较好的悬浮性，从而与其他物质如白云石、石英、方解石、蛋白石等有效分离，同时，Ti2++Na3PO4或NaSiO3→TiPO4↓或TiSiO3↓+Na+
天然凹凸棒的粘土矿提纯制备高纯凹凸棒的粘土的方法为：将凹凸棒的粘土含量＞50％的天然凹凸棒的粘土矿初碎至75-45微米(200～325目)，同时用去离子水和分散提纯剂配制成均相溶液，其中分散提纯剂用量为天然凹凸棒的粘土矿的0.5％～3％；在搅拌情况下，将初碎后的天然凹凸棒的粘土矿加入均相溶液中，保持温度为40～80℃，天然凹凸棒的粘土矿加入量与分散提纯剂水溶液的比例为1∶20-1∶10，交替剪切搅拌和超声波振荡多次后，用重力沉降设备或离心分离机进行分离，去除沉积的杂质，得到提纯的凹凸棒的粘土粘稠体，再经冷冻干燥或真空干燥或喷雾干燥制得疏松的凹凸棒的粘土颗粒。
采用本发明提纯天然凹凸棒的粘土矿的优点在于：
1、提纯工艺简便易行，原料易得。
2、提纯后产品纯度高，可达99％，白度可达到85以上。
我国苏皖凹土矿带类型主要有凹土型(杂质为少量石英)、白云石型、蛋白石型、蒙脱石型，上述各种矿类中，凹凸棒的粘土的质量分数为10％～90％。本方法适用于所含杂质为石英、方解石、白云石、蛋白石，且凹凸棒的粘土含量＞50％的天然凹凸棒的粘土矿。
具体实施方式
实例1：含石英17.2％、凹凸棒的粘土83.8％的灰绿色天然凹凸棒的粘土矿，初碎至25微米(200目)，按1∶20加入40℃、含多聚磷酸钠1％的均相水溶液中，20min机械搅拌与10min超声波振荡交替各3次后，静置30min，产生明显的灰白色悬浮液和黑色沉淀分层，抽出或倾出上层悬浮液，在80～100℃下进行真空喷雾干燥，制得凹凸棒的粘土含量为99.5％、白度为87的凹凸棒的粘土颗粒。
实例2：含白云石、石英47.5％的灰白色天然凹凸棒的粘土矿初碎至48微米(300目)，按1∶15加入含硅酸钠2.5％、60℃的均相水溶液中，30min机械搅拌与20min超声波振荡交替各2次后，先静置60min，将上层悬浮液倾出，进行离心分离，得到凹凸棒的粘土晶浆，再经40℃真空冷冻干燥，即得到凹凸棒的粘土含量为90％、白度为91的凹凸棒的粘土颗粒。
Claims (5)
1.高纯凹凸棒土的制备方法，其特征在于：将杂质成分主要是石英、白云石、碳酸钙、蛋白质的天然凹凸棒的粘土矿经初滤后，在机械力作用下，将其加入配制成一定浓度的多聚磷酸钠或硅酸钠水溶液中，在一定温度下，制备成一定浓度的凹凸棒的粘土矿浆，经充分分散反应后，再经分离、干燥制得高纯凹凸棒的粘土或浓缩制成高纯凹凸棒的粘土矿浆。
2.根据权利要求1所述的高纯凹凸棒土的制备方法，其特征在于：天然凹凸棒的粘土矿初滤细度为75-45微米(200～325目)。
3.根据权利要求1所述的高纯凹凸棒土的制备方法，其特征在于：配制的分散提纯剂水溶液为均相水溶液，所用水为去离子水，温度保持在40～80℃，分散提纯剂用量根据天然凹凸棒的粘土矿中杂质含量为所处理的天然凹凸棒的粘土矿的0.5％～3％。
4.根据权利要求1所述的高纯凹凸棒土的制备方法，其特征在于：天然凹凸棒的粘土矿的矿浆所施加的机械力方式为中速剪切力或超声波振荡。
5.根据权利要求1所述的高纯凹凸棒土的制备方法，其特征在于：凹凸棒的粘土在机械力作用下和水化作用下充分分散，其中带色物质Ti3+与分散提纯剂发生化学反应，生成黑色TiPO4与其它杂质一起沉淀于容器底部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410307808.4A CN105271270A (zh) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | 一种高纯凹凸棒土的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410307808.4A CN105271270A (zh) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | 一种高纯凹凸棒土的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105271270A true CN105271270A (zh) | 2016-01-27 |
Family
ID=55141210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410307808.4A Pending CN105271270A (zh) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | 一种高纯凹凸棒土的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105271270A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105923638A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-09-07 | 盱眙欧佰特粘土材料有限公司 | 一种凹凸棒粘土一体化超声波解离提纯装置及使用方法 |
| CN106113277A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-16 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种快速高效制备黏土原浆的装置及制浆工艺 |
| CN106745014A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-31 | 湘潭大学 | 一种低品味海泡石的提纯方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1562865A (zh) * | 2004-03-27 | 2005-01-12 | 淮阴工学院 | 高纯凹凸棒土及其制备方法 |
| CN102874826A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-01-16 | 南京信息工程大学 | 一种凹凸棒粘土的提纯工艺方法 |
| CN103738975A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-04-23 | 明光市恒大棒粉厂 | 一种凹凸棒粘土提纯方法 |
-
2014
- 2014-07-01 CN CN201410307808.4A patent/CN105271270A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1562865A (zh) * | 2004-03-27 | 2005-01-12 | 淮阴工学院 | 高纯凹凸棒土及其制备方法 |
| CN103738975A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-04-23 | 明光市恒大棒粉厂 | 一种凹凸棒粘土提纯方法 |
| CN102874826A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-01-16 | 南京信息工程大学 | 一种凹凸棒粘土的提纯工艺方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105923638A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-09-07 | 盱眙欧佰特粘土材料有限公司 | 一种凹凸棒粘土一体化超声波解离提纯装置及使用方法 |
| CN105923638B (zh) * | 2016-06-12 | 2018-04-13 | 盱眙欧佰特粘土材料有限公司 | 一种凹凸棒粘土一体化超声波解离提纯装置及使用方法 |
| CN106113277A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-16 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种快速高效制备黏土原浆的装置及制浆工艺 |
| CN106113277B (zh) * | 2016-08-26 | 2018-09-11 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种快速高效制备黏土原浆的装置及制浆工艺 |
| CN106745014A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-31 | 湘潭大学 | 一种低品味海泡石的提纯方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI67791C (fi) | Kontinuerligt foerfarande foer framstaellning av zeoli a med konstant och homogen kvalitet | |
| CN103539169A (zh) | 利用工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂或高纯碳酸锂的方法 | |
| Du et al. | Water-bathing synthesis of high-surface-area zeolite P from diatomite | |
| AU2008246949B2 (en) | A process for the preparation of finely divided precipitated silica | |
| EP2331462A2 (de) | Herstellung von solar-silicium aus siliciumdioxid | |
| CN101993256B (zh) | 利用富钾岩石制取农用硫酸钾的方法 | |
| CN112723770A (zh) | 一种湿法磷酸的副产磷石膏的提纯方法 | |
| CN109809422B (zh) | 一种提纯凹凸棒土的方法 | |
| CN103025661A (zh) | 联合生产碳酸钠和碳酸氢钠的方法 | |
| CN105271270A (zh) | 一种高纯凹凸棒土的制备方法 | |
| CN105731486B (zh) | 利用低质凹凸棒石黏土尾矿制备球形方沸石介孔材料的方法 | |
| CN109250725A (zh) | 一种利用膨润土精制蒙脱石生产工艺 | |
| CN105439156A (zh) | 一种利用微硅粉和电石渣制备橡塑填料的方法 | |
| CN1994880B (zh) | 利用凹凸棒石粘土制备白炭黑的方法 | |
| CN102336400A (zh) | 水化硅酸钙晶种法回收污水中磷的工艺 | |
| CN1562865A (zh) | 高纯凹凸棒土及其制备方法 | |
| CN102583293A (zh) | 一种电池级正磷酸铁的生产方法 | |
| CN103420342B (zh) | 一种纳米过氧化镁的制备方法 | |
| CN102602946A (zh) | 循环利用含有硫酸钠的废水制备高比表面白炭黑的方法 | |
| CN102120587B (zh) | 从富含方英石钙基膨润土矿制取高纯钠基蒙脱石、白炭黑及尺寸可控的纳米二氧化硅的方法 | |
| CN103588237B (zh) | 一种脱硫石膏脱色提纯的方法 | |
| CN102744033A (zh) | 半干法改性凹凸棒黏土棕榈油深度脱色剂的制备方法 | |
| CN102351199A (zh) | 用废硫酸和富含方英石膨润土碱提取废液联产白炭黑及硫酸钠的方法 | |
| CN114180589A (zh) | 一种利用植硅体硅矿固相法制备硅酸钠工艺 | |
| CN101654233A (zh) | 一种综合利用泥磷制取次磷酸钠的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160127 |