一种蛭石改性膨胀制备方法与流程

本发明涉及一种蛭石改性膨胀工艺。

背景技术：

蛭石是一种天然无毒的矿物，为层状结构的硅酸盐。蛭石的一个主要特性是其在一定温度下，经过适当的时间会发生膨胀。利用蛭石的这种特性，将蛭石在高温下焙烧，使其体积迅速膨胀数倍至数十倍，得到的产物叫做膨胀蛭石。膨胀蛭石具有容重低，化学性质稳定，隔热、电绝缘、隔音、抗菌、耐火、耐冷等优良性能，被广泛应用在建筑、石油、化工、冶金、电力、农业、园林、环保等行业和领域。由于膨胀蛭石需要在高温作用下(有时高达850℃以上)获得，若蛭石膨胀所需温度太高，会造成设备工艺要求高、能源消耗大、成本高等问题，因此降低蛭石膨胀温度对膨胀蛭石的生产制备至关重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种蛭石改性膨胀工艺，使蛭石在较低温度下发生膨胀，并具有较高的膨胀倍数，降低对设备工艺的要求，降低成本，节约能源。

技术方案：

本发明提供的一种蛭石改性膨胀制备方法，其制备过程包括：

利用蛭石良好的阳离子交换性和吸附性，将蛭石放入配制好的一定浓度的化学试剂中浸泡4～24小时，对浸泡好的蛭石滤去溶液、干燥，然后在90～550℃下加热3-10分钟(优选5分钟)，即可得到膨胀蛭石。

上述制备方法的特征在于：

利用蛭石良好的阳离子交换性和吸附性，将蛭石放入化学试剂中浸泡4～24小时；

浸泡蛭石的化学试剂可为：硝酸钾或氯化钾溶液，硝酸镁或氯化镁溶液，草酸溶液，过氧化氢溶液；

浸泡蛭石的化学试剂浓度控制在：硝酸钾或氯化钾溶液0.1～1mol/L,硝酸镁或氯化镁溶液0.1～1mol/L，草酸溶液0.1～1mol/L,过氧化氢溶液5～30wt％。

有益效果：

本发明提供的一种蛭石改性膨胀工艺操作方法简单，且能在较低温度得到膨胀倍数较高的膨胀蛭石，对设备工艺要求低，也能节约能源；使用的化学试剂价格低廉，浸泡后产生的滤液能循环使用，降低了材料损耗和成本。

附图说明

图1为未浸泡化学试剂的蛭石加热膨胀曲线图；

图2为浸泡硝酸钾和氯化钾溶液的蛭石加热膨胀曲线图；

图3为浸泡硝酸镁和氯化镁溶液的蛭石加热膨胀曲线图；

图4为浸泡草酸溶液的蛭石加热膨胀曲线图；

图5为浸泡过氧化氢溶液的蛭石加热膨胀曲线图；

图中的横坐标均为加热温度，纵坐标为膨胀倍数(蛭石膨胀后体积与膨胀前体积之比)。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。

实施例1

取10g蛭石，不浸泡在任何化学试剂中，记录加热膨胀前的体积，然后分别在200℃、300℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图1。

实施例2

取两份20g蛭石，记录加热膨胀前的体积，然后分别浸泡在0.5mol/L的硝酸钾和氯化钾溶液中10小时。浸泡好后滤去溶液，并在80℃下干燥。干燥后分别在150℃、280℃、350℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图2。

实施例3

取两份15g蛭石，记录加热膨胀前的体积，然后分别浸泡在0.5mol/L的硝酸镁和氯化镁溶液中12小时。浸泡好后滤去溶液，并在80℃下干燥。干燥后分别在150℃、280℃、350℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图3。

实施例4

取20g蛭石，记录加热膨胀前的体积，然后浸泡在0.1mol/L的草酸溶液中20小时。浸泡好后滤去溶液，并在80℃下干燥。干燥后分别在130℃、250℃、350℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图4。

实施例5

取四份10g蛭石，记录加热膨胀前的体积，然后分别浸泡在5wt％、10wt％、30wt％的过氧化氢溶液中12小时。浸泡好后滤去溶液，并在80℃下干燥。干燥后分别在90℃、150℃、200℃、300℃、400℃、550℃下加热5分钟，记录每次加热膨胀后蛭石的体积，计算膨胀倍数，结果见图5。

以上实施例只是对于本发明的部分功能进行描述，但实施例和附图并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明应用之精神和范围内所做的任何等效变化或润饰，例如成分的调整或者时间的变化未产生实质性影响时，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为准。