膨潤土鈉化改性和無機柱撐的研究.pdf

1、膨潤土作為一種重要礦物原料被廣泛地應(yīng)用于鑄造、化工、冶金、石油、食品等多個領(lǐng)域。為了獲得更好的應(yīng)用效果,通常需要對天然鈣基膨潤土進行人工處理和改性。因此,本文對鈣基膨潤土的鈉化改性、提純及無機柱撐進行了系統(tǒng)的研究。
　　首先,利用葉片式混砂機、采用半干法技術(shù)對鈣基膨潤土鈉化處理工藝進行了研究。處理過程中以霧狀形式噴入Na2CO3水溶液,一段時間后取出,陳化數(shù)天測定膨脹容、膠質(zhì)價。根據(jù)測得的膨脹容、膠質(zhì)價確定最適宜工藝參數(shù)為:Na2

2、CO3加入量為5％,混合時間為15min,陳化時間為3d,鈉化后膨潤土的膨脹容為52 ml/g,膠質(zhì)價為55 ml/g;通過XRD分析,蒙脫石層間距由改性前15.2931?變?yōu)?3.2431?,屬于典型鈉基膨潤土。鈉化后膨潤土的各方面性能符合實際使用需求。
　　柱撐試驗要求蒙脫石含量需達到70%以上,經(jīng)過吸藍量測定,鈣基膨潤土中蒙脫石含量僅為51.04%。因此,需要對鈣基膨潤土進行提純。通過對自然沉降法、漿料高速離心法和高速離心+

3、分散劑三種提純方法的對比,最終確定高速離心+分散劑處理法為最佳提純方案,提純后膨潤土中蒙脫石含量由51.04%提高到79.17%,并得到適宜提純工藝條件為:漿料液固比12,分散劑六偏磷酸鈉的加入量為0.125%,離心速度1200r/min,離心時間10min。
　　無機柱撐膨潤土是膨潤土領(lǐng)域研究的熱點,也是膨潤土產(chǎn)品由低端向高端發(fā)展的主要方向。參照羥基鋁柱撐膨潤土制備工藝,研究了羥基鐵柱撐膨潤土的制備工藝,并對制備的羥基鐵柱撐膨潤

4、土進行了表征。在此過程中,首先將提純鈉化膨潤土配制成1%漿料;利用Fe(NO3)3、Na2CO3溶液制備柱撐劑(Na+:Fe3+=1:1,老化時間3d);在溫度為80℃、Fe3+:土為10mmol/g、柱撐反應(yīng)24h的條件下合成出羥基鐵柱撐膨潤土。該柱撐膨潤土(001)面特征層間距由原材料的13.2431?提高到17.9937?,熱穩(wěn)定性達到600℃。研究結(jié)果表明,采用離子交換法可以合成羥基鐵柱撐膨潤土,其孔徑大小和熱穩(wěn)定性能和羥基鋁柱