一种改性膨润土干式制备方法与流程

1.本发明属于膨润土生产技术领域，具体涉及一种改性膨润土干式制备方法。


背景技术：

2.膨润土是以蒙脱石为主要成分的细粒硅酸盐粘土矿物，因其具有吸附性好、水基膨胀性大和离子交换性强等物理化学性能，被广泛用于冶金、环保、机械等众多领域。为了得到性能优越的膨润土，可以通过物理和化学的方法对膨润土进行改性，以改变其结构和表面特性，使其适应不同的使用要求。
3.现有技术中，申请号为cn201710733091.3的中国实用新型专利，公开了一种钠基膨润土的制备方法，具体步骤为，将钙基膨润土原矿石碾磨成粉，再与粉状钠化改性剂搅拌混合均匀，向搅拌的混合物中喷入一定量的水进行改性，烘干后即可得到钠基膨润土；其提高了钙基膨润土与钠化改性剂之间的混合效率，减少了水的使用量，具有工艺简单、节能环保、改性效果好的特点。
4.但是在上述现有技术中，其虽然提高了膨润土与改性剂之间的混合效率，但是无法使改性剂与膨润土之间反应完全，进而影响膨润土的品质。因此，需要设计一种能够达到使用要求，改善了原矿的各项指标的改性膨润土干式制备方法来解决目前所面临的技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种能够达到使用要求，改善了原矿的各项指标的改性膨润土干式制备方法。
6.本发明的技术方案为：改性膨润土干式制备方法，包括：原料预处理，人工挑选出膨润土原矿中混入的大块杂质，自然晾晒；原料破碎，选取膨润土原矿，将其破碎成颗粒；钠化改性，向膨润土颗粒中均匀喷洒改性剂配置的溶液；挤压处理，将改性后的膨润土置于挤压设备内部挤压至均匀；堆放反应，将挤压处理后的膨润土在专用场地内部堆放陈化反应；干燥，在加热的环境条件下将膨润土干燥；粉碎研磨，将干燥后的膨润土研磨成细小颗粒；分级包装，研磨后经风选分级后包装处理。
7.所述原料破碎步骤中，膨润土原矿依次经过颚式破碎机、辊式破碎机及锤式破碎机，将膨润土原矿破碎成0.5～1.0mm的颗粒。
8.所述钠化改性步骤中，以质量份数计，100份的膨润土颗粒，取1～3份的改性剂与30～35的水配制成溶液，将溶液均匀喷洒至膨润土颗粒表面。
9.所述挤压处理步骤中，将钠化改性后的膨润土颗粒加入单螺杆挤压机中挤压，挤压浓度为65％，挤压次数为3次。
10.所述堆放反应步骤中，所述陈化反应的时间为80～90h。
11.所述干燥步骤中，采用振动流化床干燥机，干燥温度为90～100℃。
12.所述粉碎研磨步骤中，选用雷蒙磨粉机将干燥后的膨润土研磨成100～150目的细
小颗粒。
13.所述分级包装步骤中，采用风选机对研磨后的细小颗粒进行风选，风选收集后包装。
14.所述原料预处理步骤中，所述膨润土原矿选自北票地区，其蒙脱石含量为50～70％；膨润土原矿自然晾晒至含水量6～10％。
15.所述改性剂为氯化钠或碳酸钠。
16.本发明的有益效果：
17.(1)提前对膨润土原矿中的杂质进行人工挑选取出，能够保证膨润土产率不受杂质影响，膨润土原矿自然晾晒后降低其含水量，有利于破碎；
18.(2)通过挤压处理及堆放反应促进钠化反应完全，提高膨润土的膨胀容及胶质价，使膨润土具有更好的粘结性能和胶体性能；
19.(3)本制备方法产出的膨润土能够达到使用要求，改善了原矿的各项指标，并且为膨润土的生产创造了一定的经济效益。
附图说明
20.图1为本发明中改性膨润土干式制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
21.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。本发明可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
22.本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
23.如图1所示，改性膨润土干式制备方法，包括：原料预处理，人工挑选出膨润土原矿中混入的大块杂质，将挑选出的膨润土原矿在场地内均匀摊开自然晾晒，以降低其内部含水量，便于后续对其进行破碎；原料破碎，选取膨润土原矿，采用破碎设备将其破碎成颗粒，以增大其与改性剂的接触面积；钠化改性，向膨润土颗粒中均匀喷洒改性剂配置的溶液，喷洒的同时对膨润土颗粒进行搅拌，进一步时膨润土颗粒与改性剂溶液混合均匀；挤压处理，将改性后的膨润土置于挤压设备内部挤压至均匀；堆放反应，将挤压处理后的膨润土在专用场地内部堆放陈化反应；干燥，在加热的环境条件下将膨润土干燥；粉碎研磨，将干燥后的膨润土研磨成细小颗粒；分级包装，研磨后经风选分级后包装处理；在本实施例中，提前对膨润土原矿中的杂质进行人工挑选取出，能够保证膨润土产率不受杂质影响，膨润土原矿自然晾晒后降低其含水量，有利于破碎；通过挤压处理及堆放反应促进钠化反应完全，提
高膨润土的膨胀容及胶质价，使膨润土具有更好的粘结性能和胶体性能；本制备方法产出的膨润土能够达到使用要求，改善了原矿的各项指标，并且为膨润土的生产创造了一定的经济效益。
24.在上述实施例中，作为原料破碎步骤更为具体的一种实施方式，原料破碎步骤中，膨润土原矿依次经过颚式破碎机、辊式破碎机及锤式破碎机，将膨润土原矿破碎成0.5～1.0mm的颗粒。
25.在上述实施例中，作为钠化改性步骤更为具体的一种实施方式，钠化改性步骤中，以质量份数计，100份的膨润土颗粒，取1～3份的改性剂与30～35的水配制成溶液，将溶液均匀喷洒至膨润土颗粒表面，喷洒的同时需要不断的翻动膨润土颗粒，使膨润土颗粒与溶液能够均匀接触，以提高其钠化改性的效果，具体的可将膨润土颗粒置于搅拌机中进行搅拌，同时采用喷洒装置将配置成的改性剂水溶液细化成小水滴喷洒至膨润土颗粒中。
26.在上述实施例中，作为挤压处理步骤更为具体的一种实施方式，挤压处理步骤中，将钠化改性后的膨润土颗粒加入单螺杆挤压机中挤压，挤压浓度为65％，挤压次数为3次。通过多次挤压能提高产品的膨胀容及胶质价，申请人在分别将钠化改性后的膨润土颗粒加入单螺杆挤压机中挤压1～4次，然后对产出的膨润土进行测定，发现挤压3和4次时膨胀容及胶质价较挤压1和2次的较高，而挤压3次和4次的膨胀容及胶质价值相近，因此可推断在挤压三次时膨胀容及胶质价基本达到最大值，说明钠化反应基本完全。
27.在上述实施例中，作为堆放反应步骤更为具体的一种实施方式，堆放反应步骤中，陈化反应的时间为80～90h，在40～45h的时候可以进行一次翻料，通过陈化反应使钠化反应完全。
28.在上述实施例中，作为干燥步骤更为具体的一种实施方式，干燥步骤中，采用振动流化床干燥机，干燥温度为90～100℃，避免温度过高影响膨润土的品质。
29.在上述实施例中，作为粉碎研磨步骤更为具体的一种实施方式，粉碎研磨步骤中，选用雷蒙磨粉机将干燥后的膨润土研磨成100～150目的细小颗粒。
30.在上述实施例中，作为分级包装步骤更为具体的一种实施方式，分级包装步骤中，采用风选机对研磨后的细小颗粒进行风选，风选收集后包装。
31.在上述实施例中，作为原料预处理更为具体的一种实施方式，原料预处理步骤中，膨润土原矿选自北票地区，其蒙脱石含量为50～70％；膨润土原矿自然晾晒至含水量6～10％。
32.在上述实施例中，作为改性剂更为具体的一种实施方式，改性剂为氯化钠或碳酸钠，优选的为碳酸钠，采用碳酸钠作为改性剂其效果明显优于氯化钠。
33.至此，已经详细描述了本发明的各实施例。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
34.以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。