一种凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺

本发明涉及凹凸棒石加工，尤其是涉及一种凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺。

背景技术：

1、凹凸棒石是天然存在的富含镁和铝的硅酸盐矿物，在矿物学上隶属于凹凸棒石族，其理论化学式为：mg5si8o20(oh)2(oh2)·4h2o。凹凸棒石的结构由两层硅氧四面体和一层镁氧八面体组成。八面体中的阳离子位置主要由镁离子填充，而角顶的位置为阳离子；四面体分布在同一平面上，并通过三个有角的顶部相互连接，从而形成二维延伸的带。在每一个晶体单元内有8个水分子，其中4个水分子与镁离子进行配位，生成结晶水；另外4个水分子以游离态形式存在，被束缚于结构孔道内，结构内部还存在羟基结构。

2、凹凸棒石作为一种链层状结构矿物，具有纳米棒状晶体形貌以及规整的一维纳米孔道，由于其特殊的结构使其具有吸附性、流变性、载体性等性质。因其独特的理化特性和巨大的潜在应用价值，凹凸棒石被应用于许多领域，在吸附、催化、储能、充填、生物医药、农业等方面有着广泛的应用。

3、在制备有机凹凸棒石或者利用凹凸棒石之前，需要进行提纯除杂处理，提高凹凸棒石的品位。目前，凹凸棒石的提纯和有机化改性是各自分离的，由两个不同的企业或者两条不同的生产线来完成。这必然导致提纯和有机化改性不能得到统一调控，资源利用率低、改性用原料的质量无法得到满足，采购成本高，且有机凹凸棒石产品的生产效率及品质无法得到提升。

4、因此，为了克服现有技术中的不足，特别是为了提高资源利用效率，提高有机凹凸棒石的生产效率和品质、降低生产成本，亟需提供一种有机凹凸棒石的制备方法，从而获得性能优异的有机凹凸棒石。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺。

2、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其包括以下步骤：

3、步骤1、对凹凸棒石原矿进行初步提纯，得到初步提纯的凹凸棒石悬浮液；

4、步骤2、对初步提纯的凹凸棒石悬浮液进行有机改性和进一步提纯。

5、第二方面，本发明提供一种有机凹凸棒石，其根据第一方面的方法制备得到。

6、本发明的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺所具有的有益效果包括：

7、(1)本发明通过湿法改性工艺，整合凹凸棒石的提纯和有机改性步骤，一步完成凹凸棒石的提纯和有机改性，工艺简单、耗水量少、成本低，产生的废水少，环境污染小，符合国家倡导的绿色工业化生产；

8、(2)本发明在有机改性凹凸棒石的过程中，不仅较传统有机化工艺提高了凹凸棒石的有机改性效率，而且进一步提高了凹凸棒石的纯度；

9、(3)本发明得到的有机凹凸棒石亲油性好，其接触角相对于提纯后凹凸棒石的14°而言，其接触角可达到48°以上，增加了100％以上，甚至达到240％；

10、(4)本发明得到的有机凹凸棒石在有机相中分散性好，且性能可调，选择合适的有机改性剂，可制备出符合不同需求的有机凹凸棒石产品。

技术特征：

1.一种凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，步骤1包括：

3.根据权利要求2所述的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，步骤1-3包括：

6.根据权利要求5所述的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，

7.根据权利要求2所述的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，在步骤1-3之前，还包括：将步骤1-2的悬浮液进行超声。

8.根据权利要求1所述的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，在步骤1之前，还包括：对凹凸棒石原矿进行前处理，优选所述前处理包括干燥。

9.根据权利要求1所述的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺，其特征在于，步骤2包括：

10.有机凹凸棒石，其根据权利要求1～9任一所述的方法制备得到。

技术总结
本发明公开了一种凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺。本发明所提供的凹凸棒石提纯和有机改性的一步法工艺包括：步骤1、对凹凸棒石原矿进行初步提纯，得到初步提纯的凹凸棒石悬浮液；步骤2、对初步提纯的凹凸棒石悬浮液进行有机改性和进一步提纯。本发明能够一步完成凹凸棒石的提纯和有机改性，工艺简单、耗水量少、成本低，产生的废水少，环境污染小，符合国家倡导的绿色工业化生产。

技术研发人员：张泽朋,严昊炜,张建虎,耿俊明
受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15