环保型膨润土复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型膨润土复合材料及其制备方法，属于铸造领域，本发明专利技术的材料按照质量份计，由以下组分制备：钠基膨润土800~1200份、碳酸钠100~200份、聚丙烯酰胺50~70份、有机酸100~150份、锂化剂50~90份、二氧化钛40~60份，结合本发明专利技术的制备方法，本发明专利技术的钠基膨润土具有最高的交换离子量、胶值价，其吸水速度缓慢，属于环保型的复合材料。属于环保型的复合材料。

【技术实现步骤摘要】
环保型膨润土复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于铸造领域，具体为一种环保型膨润土复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]膨润土又称为膨润岩或者斑脱岩，其主要是以蒙脱石为主要成分的非金属矿产。在传统的行业中膨润土的应用及其广泛，首先膨润土可以用在洗涤的行业中，随着时间以及工业的发展，膨润土在洗涤行业中逐渐消失，取而代之的是更为新型的洗涤剂；其次膨润土由于其较强的吸附能力，膨润土还可以用在添加剂的领域中，膨润土的吸附可以分为物理吸附、化学吸附等，通过在膨润土表面修饰各种功能性的物质，因而扩大膨润土的应用。
[0003]但是膨润土最为广泛的应用是将其应用在冶金的行业中，但是在该领域中常用的膨润土为钙基膨润土，钙基膨润土的膨胀系数以及交换性阳离子的含量较低，限制了钙基膨润土的使用，在冶金的行业中取而代之的是钠基膨润土，但是目前市场中钠基膨润土的潜在问题在于环保性能较差，因此随着绿色的发展，制备环保型的钠基膨润土势在必得。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中的钠基膨润土环保性能差的缺陷，公开了一种环保型膨润土复合材料及其制备方法，本专利技术通过在钠基膨润土的基础上添加其他的组分，制得的膨润土复合材料在原本的基础上环保性能大有提升。
[0005]本专利技术是这样实现的：一种环保型膨润土复合材料的制备方法，其特征在于， 按照质量份计，所述的复合材料由以下组分制备：钠基膨润土800~1200份、碳酸钠100~200份、聚丙烯酰胺50~70份、有机酸100~150份、锂化剂50~90份、二氧化钛40~60份；所述的方法具体为：步骤一、将钠基膨润土粉碎：利用粉碎装置将质量份为800~1200份的钠基膨润土首先破块处理，处理1小时后形成小块状的钠基膨润土，在块状的钠基膨润土中添加质量份为100~200份的碳酸钠，之后静置3~5小时，静置后重新启动粉碎装置，继续粉碎处理，过筛后静置24小时；步骤二、在静置后的钠基膨润土粉末中分别添加质量份为50~70份的聚丙烯酰胺以及质量份为100~150份的有机酸，首先将三者混合均匀，混合后将混合装置升温，升温至50
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10℃，达到该温度后保温1~2小时；步骤三、在混合装置中将保温后的混合物冷却至室温，之后在其中添加质量份为40~60份的二氧化钛，所述的二氧化钛均分为三批次添加至步骤二制备的混合中，首次添加时将混合装置升温至100~150℃，维持该温度混合1~2小时，混合均匀后冷却至室温；之后添加第二份的二氧化钛继续将混合装置升温至100~150℃，维持该温度混合1~2小时；最后添加第三份的二氧化钛，将装置的温度升至180~200℃，混合均匀后保温3~5小时；步骤四、将质量份为50~90份的锂化剂通过四氢呋喃溶解；在冰水化合物的水浴中将质量份为50~90份的锂化剂添加至四氢呋喃中，搅拌至溶解即可；
步骤五、将步骤三制备的混合物中添加步骤四制备的锂化剂的四氢呋喃混合物，加入锂化剂后将温度保持30~40℃，混合直至四氢呋喃蒸发，四氢呋喃蒸发后将制得的材料再混合1~2小时，静置。
[0006]进一步，所述的有机酸为脂肪族有机酸，具体为柠檬酸、苹果酸、琥珀酸中的两种或多种，两种或多种有机酸组合添加时，其质量比为1:1。
[0007]进一步，所述的锂化剂为碳酸锂或者六氟磷酸锂。
[0008]进一步，所述的钠基膨润土为粉状的膨润土，粉状钠基膨润土的粒度为200~400目。
[0009]进一步，所述的二氧化钛为纳米二氧化钛，其纳米颗粒的粒径为小于100纳米。
[0010]本专利技术还保护一种如权利要求1所述的环保型膨润土复合材料的制备方法制得的复合材料以及环保型膨润土复合材料的制备方法制得的复合材料在冶金行业中的应用。
[0011]本专利技术与现有技术相比的有益效果在于：1、钠基膨润土、碳酸钠、有机酸的组合来提高钠基膨润土的钠量，改变了预先的钠基膨润土以及钙基膨润土的环保性能差的缺陷，钠量比例的提升可以提高膨润土的膨胀系数以及交换性阳离子的含量；2、本专利技术中使用碳酸锂对制备的材料可以提升其固化的性能，锂化剂是作为固化剂的存在；3、此外本专利技术的组分中添加二氧化钛以及碳酸钠的组分，可以提升膨润土复合材料的阳离子交换量，在水中分散性好，并且悬浮性、可塑性较好，吸水强度以及热湿拉强度也较高，环保性能大大提升。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本专利技术进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0013]实施例1本实施例的制备方法具体为：步骤一、将钠基膨润土粉碎：利用粉碎装置将质量份为1100份的钠基膨润土首先破块处理，处理1小时后形成小块状的钠基膨润土，在块状的钠基膨润土中添加质量份为170份的碳酸钠，之后静置3~5小时，静置后重新启动粉碎装置，继续粉碎处理，过筛后静置24小时；步骤二、在静置后的钠基膨润土粉末中分别添加质量份为70份的聚丙烯酰胺以及质量份为150份的柠檬酸、苹果酸、琥珀酸，其质量比为1:1，首先将三者混合均匀，混合后将混合装置升温，升温至50
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10℃，达到该温度后保温1~2小时；步骤三、在混合装置中将保温后的混合物冷却至室温，之后在其中添加质量份为40份的纳米二氧化钛，所述的纳米二氧化钛均分为三批次添加至步骤二制备的混合中，首次添加时将混合装置升温至100~150℃，维持该温度混合1~2小时，混合均匀后冷却至室温；之后添加第二份的纳米二氧化钛继续将混合装置升温至100~150℃，维持该温度混合1~2小时；最后添加第三份的纳米二氧化钛，将装置的温度升至180~200℃，混合均匀后保温3~5小时；步骤四、将质量份为80份的六氟磷酸锂通过四氢呋喃溶解；在冰水化合物的水浴中将质量份为80份的六氟磷酸锂添加至四氢呋喃中，搅拌至溶解即可；步骤五、将步骤三制备的混合物中添加步骤四制备的锂化剂的四氢呋喃混合物，加入
锂化剂后将温度保持30~40℃，混合直至四氢呋喃蒸发，四氢呋喃蒸发后将制得的材料再混合1~2小时，静置。
[0014]对比实施例1本实施例的制备方法具体为：步骤一、将钠基膨润土粉碎：利用粉碎装置将质量份为1100份的钠基膨润土首先破块处理，处理1小时后形成小块状的钠基膨润土，，之后静置3~5小时，静置后重新启动粉碎装置，继续粉碎处理，过筛后静置24小时；步骤二、在静置后的钠基膨润土粉末中分别添加质量份为70份的聚丙烯酰胺以及质量份为150份的柠檬酸、苹果酸、琥珀酸，其质量比为1:1，首先将三者混合均匀，混合后将混合装置升温，升温至50
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10℃，达到该温度后保温1~2小时；步骤三、将质量份为80份的六氟磷酸锂通过四氢呋喃溶解；在冰水化合物的水浴中将质量份为80份的六氟磷酸锂添加至四氢呋喃中，搅拌至溶解即可；步骤四、将步骤二制备的混合物中添加步骤三制备的锂化剂的四氢呋喃混合物，加入锂化剂后将温度保持30~40℃，混合直至四氢呋喃蒸发，四氢呋喃蒸发后将制得的材料再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型膨润土复合材料的制备方法，其特征在于， 按照质量份计，所述的复合材料由以下组分制备：钠基膨润土800~1200份、碳酸钠100~200份、聚丙烯酰胺50~70份、有机酸100~150份、锂化剂50~90份、二氧化钛40~60份；所述的方法具体为：步骤一、将钠基膨润土粉碎：利用粉碎装置将质量份为800~1200份的钠基膨润土首先破块处理，处理1小时后形成小块状的钠基膨润土，在块状的钠基膨润土中添加质量份为100~200份的碳酸钠，之后静置3~5小时，静置后重新启动粉碎装置，继续粉碎处理，过筛后静置24小时；步骤二、在静置后的钠基膨润土粉末中分别添加质量份为50~70份的聚丙烯酰胺以及质量份为100~150份的有机酸，首先将三者混合均匀，混合后将混合装置升温，升温至50
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10℃，达到该温度后保温1~2小时；步骤三、在混合装置中将保温后的混合物冷却至室温，之后在其中添加质量份为40~60份的二氧化钛，所述的二氧化钛均分为三批次添加至步骤二制备的混合中，首次添加时将混合装置升温至100~150℃，维持该温度混合1~2小时，混合均匀后冷却至室温；之后添加第二份的二氧化钛继续将混合装置升温至100~150℃，维持该温度混合1~2小时；最后添加第三份的二氧化钛，将装置的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为奎，刘素祯，谢龙根，张炳江，
申请(专利权)人：句容康泰膨润土有限公司，
类型：发明
国别省市：