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膨润土生产无机凝胶的方法介绍

2020-05-08 09:53:16

膨润土生产无机凝胶的方法

1.纯化膨润土

膨润土的净化效果直接影响凝胶产品的质量。 有两种纯化方法:干法和湿法。

干法适用于蒙脱石含量大于80%的矿石,但是由于严重的空气污染,产品质量难以控制且很少使用。 对于原始矿石中蒙脱石含量为30%至80%的低级膨润土,为了获得更高纯度的膨润土,通常使用湿法提纯。

湿法净化主要利用膨润土具有良好的亲水性和蒙脱石细胞完全分散在水性介质中以从蒙脱石中分离杂质的原理。

湿法纯化蒙脱石含量可达到90%左右,进一步纯化较困难。 特别是在膨润土中混入少量的细小石英,长石,云母等杂质矿物的情况下,这些杂质与蒙脱石颗粒紧密共存,难以分离。 此时,可以使用添加化学试剂并与膨润土中的杂质矿物进行化学反应以除去它们的方法。 通常使用强碱去除方石英和石英。

2.钠化改性

在制备无机凝胶时,应将钙基膨润土改为钠基膨润土,因为钠基膨润土具有更高的吸水率和热稳定性,更强的可塑性和内聚性,以及更优异的胶体悬浮液触变性和润滑性。

钙基膨润土中蒙脱土层之间吸附的阳离子主要为Ca2和Mg2。 该吸附离子与晶体之间的连接不是很牢固,很容易被低价的Na离子取代,从而完成了钙基膨润土类型的钠化。

膨润土钠改性方法有两种:

一种是半干燥法,其中将溶解的钠盐添加到膨润土干燥材料中,并借助外部高能机械力将Na强制引入蒙脱土层中。 该方法难以使膨润土充分钠化,并且通常适用于对性能要求低的土壤进行制浆。

第二种是湿法,即悬浮法,将钠盐添加到水性介质中并连续搅拌以使蒙脱石充分分散和溶胀以获得钠。 该方法可以容易地获得高质量的钠基膨润土。

3.磷化改性

磷化改性的目的是消除由蒙脱石表面上的负电荷与边缘上的正电荷相互吸引所引起的“卡室”结构。 这种结构对一些小的固体杂质起支撑和包裹的作用,使其难以去除。

常用的磷化剂是六偏磷酸钠,焦磷酸钠,聚磷酸钠等。

4.胶化

糊化是制备膨润土凝胶的关键步骤。 由于磷化改性后矿浆的粘度降低,因此触变性变差。 因此,必须使用高价阳离子与磷酸盐反应以除去磷酸盐并使蒙脱土颗粒重新缔合以形成凝胶。

常用的胶凝剂是轻质氧化镁,镁盐,高价铝盐等。


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