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一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法

阅读:1043发布:2020-05-30

专利汇可以提供一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 膨润土 原矿制备高 吸附 性能膨润土的加工方法,将 粉碎 后的膨润土在 焙烧 温度 300℃下既驱除了结构通道中的 水 ,又不破坏结构骨架和卷边构造,减少了水膜对有机物质的吸附阻 力 ,提高了吸附性能,利用酸浸处理膨润土成为以氢离子为主可交换阳离子的氢基膨润土,同时还伴有酸对膨润土的溶解和对杂质的去除,提高膨润土的白度和纯度,加入的三氯化 铁 ,与膨润土层间氢离子进行离子交换,再滴加苯胺,铁离子引发苯胺在膨润土的层间域聚合,进一步增加了膨润土的层间距,使膨润土疏水性能和分离效果得到很大的改善,本发明提供的膨润土加工方法简单、成本低,还具有吸附性能高、疏水性能好和 净化 效果好的特点,应用前景好,值得推广。,下面是一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法专利的具体信息内容。

1.一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,其特征在于,包括以下具体步骤:
(1)将膨润土原矿装入料仓,接着用胶带输送机把原矿运送到锤式破碎机中进行破碎,再使用胶带输送机将破碎后的矿石运送至滚笼筛进行筛选,将筛选物分为粉末、颗粒、大颗粒三个级别,筛选出的粉末和颗粒通过胶带输送机进行收集待用,筛选出的大颗粒利用胶带输送机返回至破碎机进行二次破碎,继续筛选并且重复,直至全部满足筛选要求;
(2)将步骤(1)中收集到的膨润土粉末加到行星式球磨机研磨粉碎,过200目筛,再将
200目筛的膨润土放入弗炉中以30℃/min速度升至300℃,煅烧2h,保温一段时间后出炉冷却,研磨过筛;
(3)将步骤(2)中焙烧后的膨润土加到硫酸盐酸的混合酸溶液中,在温度88-93℃下搅拌反应一段时间,过滤,产物用蒸馏水洗涤至滤液呈中性,然后在105℃下烘干,自然冷却至室温后粉碎待用;
(4)将酸化后的膨润土加入三氯化溶液,搅拌混合反应一段时间后进行离心、洗涤,然后再加入去离子水、三氯甲烷和十二烷基苯磺酸,振荡反应0.5h,搅拌20min后再滴加苯胺,搅拌反应8h,然后将产物在200℃下加热一段时间,除去苯胺和去离子水,继续恒温保持直至干燥,得到的产物趁热研磨过200目筛即可得到。
2.根据权利要求1所述的一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,其特征在于,步骤(2)中所述的球磨机转速300r/min,球磨60min。
3.根据权利要求1所述的一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,其特征在于,步骤(2)中所述的保温一段时间,其中时间为30min。
4.根据权利要求1所述的一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,其特征在于,步骤(3)中所述的硫酸与盐酸的混合酸溶液,其中硫酸与盐酸的体积比为2-3:1-3,混合酸的浓度为1mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,其特征在于,步骤(3)中所述的在酸溶性中反应一段时间,其中时间为6h。
6.根据权利要求1所述的一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,其特征在于,步骤(4)中所述的搅拌混合反应一段时间后进行离心、洗涤,其中反应时间为30-
45min。
7.根据权利要求1所述的一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,其特征在于,步骤(4)中所述的酸化膨润土、三氯化铁、苯胺和十二烷基苯磺酸的重量比为5.0-
5.2:2.6-2.8:46.5-47.1:3.25-3.31。

说明书全文

一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及膨润土加工技术领域,尤其涉及一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法。

背景技术

[0002] 膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的2:1型层状粘土矿物,具有较大的表面积,因此具有较强的吸附能和离子交换能力,近年来,近年来已被广泛应用于工业中重金属、有机污染物及染料等的吸附处理,在土壤的改良方面也取得了一些成功的应用,还可用作填埋场的衬底、处理有毒有害固体废物时的物理隔离材料等。但是在天然膨润土中,结构具有极强的亲水性和层间大量可交换性阳离子的水解,使其表面通常存在一层薄的水膜,而不能有效地吸附疏水性有机污染物。因此,如何提高天然膨润土的吸附性能是膨润土加工领域研究的热点问题。

发明内容

[0003] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,包括以下具体步骤:
(1)将膨润土原矿装入料仓,接着用胶带输送机把原矿运送到锤式破碎机中进行破碎,再使用胶带输送机将破碎后的矿石运送至滚笼筛进行筛选,将筛选物分为粉末、颗粒、大颗粒三个级别,筛选出的粉末和颗粒通过胶带输送机进行收集待用,筛选出的大颗粒利用胶带输送机返回至破碎机进行二次破碎,继续筛选并且重复,直至全部满足筛选要求;
(2)将步骤(1)中收集到的膨润土粉末加到行星式球磨机研磨粉碎,过200目筛,再将
200目筛的膨润土放入弗炉中以30℃/min速度升至300℃,煅烧2h,保温一段时间后出炉冷却,研磨过筛;
(3)将步骤(2)中焙烧后的膨润土加到硫酸盐酸的混合酸溶液中,在水浴温度88-93℃下搅拌反应一段时间,过滤,产物用蒸馏水洗涤至滤液呈中性,然后在105℃下烘干,自然冷却至室温后粉碎待用;
(4)将酸化后的膨润土加入三氯化溶液,搅拌混合反应一段时间后进行离心、洗涤,然后再加入去离子水、三氯甲烷和十二烷基苯磺酸,振荡反应0.5h,搅拌20min后再滴加苯胺,搅拌反应8h,然后将产物在200℃下加热一段时间,除去苯胺和去离子水,继续恒温保持直至干燥,得到的产物趁热研磨过200目筛即可得到。
[0005] 一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,步骤(2)中所述的球磨机转速300r/min,球磨60min。
[0006] 一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,步骤(2)中所述的保温一段时间,其中时间为30min。
[0007] 一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,步骤(3)中所述的硫酸与盐酸的混合酸溶液,其中硫酸与盐酸的体积比为2-3:1-3,混合酸的浓度为1mol/L。
[0008] 一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,步骤(3)中所述的在酸溶性中反应一段时间,其中时间为6h。
[0009] 一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,步骤(4)中所述的搅拌混合反应一段时间后进行离心、洗涤,其中反应时间为30-45min。
[0010] 一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,步骤(4)中所述的酸化膨润土、三氯化铁、苯胺和十二烷基苯磺酸的重量比为5.0-5.2:2.6-2.8:46.5-47.1:3.25-3.31。
[0011] 本发明的优点是:本发明通过将膨润土原矿粉碎分级筛选后达到目标目数,在经过焙烧后先后失去表面水、层间吸附水和结构水,减少了水膜对有机物质的吸附阻力,使膨润土的吸附性能发生了变化,在焙烧温度300℃下既驱除了结构通道中的水,又不破坏结构骨架和卷边构造,提高了吸附性能,利用酸浸处理膨润土可使膨润土中的离子用酸改用氢离子,使之成为以氢离子为主可交换阳离子的氢基膨润土,同时还伴有酸对膨润土的溶解和对杂质的去除,提高膨润土的白度和纯度,对酸化的膨润土中加入三氯化铁,与膨润土层间氢离子进行离子交换,再滴加苯胺,膨润土将苯胺吸附到其层间,铁离子引发苯胺在膨润土的层间域聚合,进一步增加了膨润土的层间距,同时溶液中残留的苯胺也会聚合,包覆在膨润土的表面,使膨润土疏水性能和分离效果得到很大的改善,本发明提供的膨润土加工方法简单、成本低,加工的膨润土具有吸附性能高、疏水性能好和净化效果好的特点,应用前景好,值得推广。

具体实施方式

[0012] 一种膨润土原矿制备高吸附性能膨润土的加工方法,包括以下具体步骤:(1)将膨润土原矿装入料仓,接着用胶带输送机把原矿运送到锤式破碎机中进行破碎,再使用胶带输送机将破碎后的矿石运送至滚笼筛进行筛选,将筛选物分为粉末、颗粒、大颗粒三个级别,筛选出的粉末和颗粒通过胶带输送机进行收集待用,筛选出的大颗粒利用胶带输送机返回至破碎机进行二次破碎,继续筛选并且重复,直至全部满足筛选要求;
(2)将步骤(1)中收集到的膨润土粉末加到行星式球磨机中研磨粉碎,转速为300r/min,球磨60min,过200目筛,再将200目筛的膨润土放入马弗炉中以30℃/min速度升至300℃,煅烧2h,保温30min后出炉冷却,研磨过筛;
(3)将步骤(2)中焙烧后的膨润土加到硫酸与盐酸的混合酸溶液中,其中硫酸与盐酸的体积比为2:1,混合酸的浓度为1mol/L,在水浴温度88℃下搅拌反应6h,过滤,产物用蒸馏水洗涤至滤液呈中性,然后在105℃下烘干,自然冷却至室温后粉碎待用;
(4)将酸化后的膨润土加入三氯化铁溶液,搅拌混合反应30min后进行离心、洗涤,然后再加入去离子水、三氯甲烷和十二烷基苯磺酸,振荡反应0.5h,搅拌20min后再滴加苯胺,搅拌反应8h,其中酸化膨润土、三氯化铁、苯胺和十二烷基苯磺酸的重量比为5.0:2.6:46.5:
3.25,然后将产物在200℃下加热一段时间,除去苯胺和去离子水,继续恒温保持直至干燥,得到的产物趁热研磨过200目筛即可得到。
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