[发明专利]一种漂白与改性海泡石的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域，特别涉及一种漂白与改性海泡石的方法。

背景技术

海泡石因其具有比表面积高、孔隙率大、热稳定性好、吸附性良好且价格低等特点，主要用于涂料、造纸、油漆、陶瓷、耐火材料、工业塑料、石墨、化妆品、食品药品等重要领域。原矿海泡石往往含有一些色素杂质影响其白度，而白度是决定其应用价值的重要指标，所以如何提高海泡石白度显得格外重要。

当前，根据海泡石中含有不同杂质，以及对产品不同要求，除杂增白方法可以包括微生物氧化法、磁选法、煅烧法等。微生物氧化法是利用微生物还原铁矿物杂质，该方法能耗少、污染小，但是该法占地面积大，处理周期长，以及对不同品种粘土的经菌类处理的效率也不尽相同。磁选法是利用很强的磁场，把含铁的矿物杂质从泥浆中分离出来，磁选的优点是工序简单节省化学药剂，避免了环境的污染和化学试剂对产品质量的影响，缺点是除去杂质的效果与这些杂质磁性的强弱有关，对磁性较弱的杂质，一般效果不明显且设备投资高，耗电量大，对亮度有一定的影响。锻烧增白是通过高温锻烧使得白度提高的方法。该法能有效地除去黏土中的有机质, 但对提高白度有限，并且超高温度会导致矿物质的物相发生彻底的变化。

因此，单一的漂白方法无法达到工业上要求的白度；漂白与改性不能同时进行，使得处理周期长；同时能提高的白度有限，尤其是对于磁性小的海泡石，并且漂白过程中可能会导致海泡石结构的改变，比如孔道坍塌，比表面积下降，使得其吸附能力降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种漂白与改性能够同时进行、能明显提高海泡石白度的漂白与改性海泡石的方法。

本发明的技术方案为：

一种漂白与改性海泡石的方法，包括如下步骤：

（1）海泡石预处理：首先将提纯后的海泡石在300~700℃进行2~12 h 的焙烧热处理，除去带色的有机质；

（2）海泡石的还原：将步骤（1）所得海泡石配制成3~15%的原浆液，然后加入还原剂反应 0.5-5 h；

（3）反应液的络合：向步骤（2）所得反应液中加入络合剂，反应 0.5-5 h；

（4）反应液的后处理：调节步骤（3）所得反应液pH 1~6，控制温度在60~90℃，在振荡器中振荡2~6小时，过滤、洗涤、干燥即可得到漂白与改性后的海泡石。

进一步地，所述还原剂为连二亚硫酸钠（保险粉，Na₂S₂O₃）、硫化钠、水合肼、硼氢化钠中的一种或两种以上。

进一步地，所述还原剂在反应液中的质量分数为2~8%。

进一步地，所述络合剂为草酸、六偏磷酸钠、柠檬酸钠中的一种或两种以上。

进一步地，所述络合剂在反应液中的质量分数为2~10%。

本发明的有益效果在于：

本发明用还原剂将经过焙烧预处理后的海泡石上的Fe³⁺ 还原成Fe²⁺，络合剂络合溶液中的Fe³⁺、Fe²⁺，生成络合物，过滤洗涤干燥。该方法不仅增白效果明显，而且所得海泡石比表面积增加，吸附能力增强，杂质减少，同时漂白工艺与改性工艺可以一步完成，简化了工序，提高了效率，降低了成本。由于所得海泡石的性能明显得到改进，从而能够在涂料、造纸、油漆、陶瓷、耐火材料、工业塑料、化工工业和石墨、化妆品、食品药品等重要领域应用范围更广。

附图说明

图1为本发明的工艺流程框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明并不限于此。

实施例1

一种漂白与改性海泡石的方法，包括如下步骤：

（1）海泡石预处理：首先将提纯后的海泡石进行3h 的500℃焙烧热处理，除去带色的有机质；

（2）准确称取（1）中热处理后的海泡石1g, 加入蒸馏水，配置成5%的原浆液。然后加入连二亚硫酸钠（保险粉,Na₂S₂O₃），控制其在反应液中的质量浓度为3%；

（3）向步骤（2）中的海泡石加入草酸，控制其在反应液中的质量浓度为3%；

（4）用稀HCl调节步骤（3）中溶液的pH为1，控制温度75℃，在振荡器上振荡3小时，过滤，蒸馏水洗涤完全；