[发明专利]一种用钙基膨润土生产钠基膨润土的方法无效
申请号: | 97103231.9 | 申请日: | 1997-03-31 |
公开(公告)号: | CN1061946C | 公开(公告)日: | 2001-02-14 |
发明(设计)人: | 孙忠 | 申请(专利权)人: | 孙忠 |
主分类号: | C01B33/40 | 分类号: | C01B33/40 |
代理公司: | 内蒙古自治区专利服务中心 | 代理人: | 何淑珍 |
地址: | 010031 内蒙古自治区呼和*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用钙基膨润 土生 产钠基膨润土 方法 | ||
本发明属于膨润土的深加工技术。主要适用于将天然钙基膨润土通过人工
“干法”改型为钠基膨润土。
膨润土用作铸造型砂粘结剂、钻井泥浆、铁矿球团粘结剂,作为生产活性白土、有机膨润土的原料,且在建筑工程防渗、环保地下隔水、饲料添加剂、洗涤助剂等方面均有广泛应用。并且,钠基膨润土由于具有比钙基膨润土更优越的物理化学性能,其工业应用价值更大,应用范围更广,膨润土素有“万能土”之称,在国内外均有极广泛的用途。
经检索,与本发明相关的文献是: 1、中国专利公开号CN-1033948A 2、美国专利U.S.P 3865240
从上述文献看出:国内外用钙基膨润土生产钠基膨润土的传统方法主要有两种,一种为湿法,即在Na2CO3溶液中进行离子交换反应的方法;另一种为半干法,即湿原矿与纯碱粉混合后,堆置陈化完成离子交换反应的方法。上述中国专利发明了一种将湿原矿破碎,在双螺旋搅拌混合器中与纯碱粉混合,再在双螺旋反应器中以一定压力经受剪切变形完成离子交换反应,而后经晒干(或烘干)粉磨生产钠基膨润土的方法。虽然对传统生产方法作了较大改进,仍存在如下缺陷:1、需要原矿初破碎工艺和设备,2、需经双螺旋搅拌混合器与纯碱粉搅拌混合,3、需在双螺旋反应器中加压剪切变形实现交换反应,4、需用设备多、工艺路线长、仍不能很好地实现工厂连续化生产,5、生产成本仍较高。
本发明的目的在于提供一种工序十分简单,除雷蒙磨外不需任何其他设备,完全适于工厂连续化生产,质量稳定、可部分除杂、周期短、成本低的用钙基膨润土生产钠基膨润土的方法。
本发明的目的由如下技术方案实施,其生产方法由选料、晾晒、加碱粉磨、包装几个过程构成:
(1)选用胶质价大于50ml/15g,膨胀容大于4ml/g的天然钙基膨
润土作原料;(2)原料经晾晒后的水份应在13%~18%之间,块度应小于1厘米;(3)以原料重量为基础加入过20目筛的纯碱粉2~3.5(重量)%;(4)纯碱粉在雷蒙磨内与原料充分混合同时被原料中残留的水份溶解,生成钠基膨润土,经风选送入包装袋中。交换反应式为:
经晾晒入磨前原料的水份为15~17%。
在雷蒙磨振动给料机上安装加碱料斗,纯碱粉直接通过装在振动给料机上的料斗,以控制加碱量为2~3.5%的流量随原料进入雷蒙磨(4R摆式磨粉机),振动机工作时给料又给纯碱粉,振动机不工作时,既不给料也不给纯碱粉。这种按比例均匀加碱的方法为最佳。
可根据原料质量的变化调节加碱料斗出料口的大小,控制加碱量为2~3.5(重量)%。
在所述雷蒙磨磨体下侧设一小口,原矿中所含砂粒等杂质矿物,粒度大于2mm者自雷蒙磨上割开的小口受离心力和风力的作用而甩出,在完成离子交换反应的同时对原料实现了干法提纯。实现了除去部分杂质矿物的目的。
本发明不需其他设备及生产工序,在雷蒙磨内一次性完成离子交换反应、物料中残余水份蒸发及除去部分杂质矿物等多道生产工序,既彻底实现工厂连续化生产,又提高生产效率。
下面说明本发明的原理:
变钙基膨润土为钠基膨润土的原理就是创造Na2CO3的离子化条件,使Na+离子与钙基膨润土中蒙脱石晶层间的Ca2+离子发生交换反应,并创造加快交换反应的环境条件。其反应式为:
本发明的生产工艺创造了促进离子交换反应快速进行的必需条件:1、Na2CO3干粉可被膨润土中残留的水份所溶解从而产生出足够浓度的Na+离子;2、设备运转产生的升温效应提高了交换反应的温度,从而加快了交换反应的速度;3、膨润土在雷蒙磨中被高速辗压,其结构受到高剪切变形力的作用,更促进了交换反应快速进行;4、反应产物之一CaCO3的水难溶性,限制了交换反应向反方向进行的机会:
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