油漆废水处理用膨润土及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种油漆废水处理用膨润土及其制备方法，该膨润土是以冰醋酸酸化膨润土原矿，并经过锂化剂配合增益剂进行改性制得；上述增益剂为氯化铝。其制备方法包括：提供冰醋酸和分散剂，对含有膨润土原矿的浆料进行活化，制成浆液；对浆液进行除砂和提纯；提供锂化剂A、锂化剂B和增益剂，对提纯所得浆液进行分段式锂化改性；对锂化改性所得反应液进行干燥和过筛，制得油漆废水处理用膨润土。本发明专利技术的膨润土的制备方法，用以解决锂基膨润土在体系中悬浮性差、分层析水严重的问题，能提高锂基膨润土的吸附能力和分散稳定性，提升锂化改性反应的交换效率和改性效果，提高产品的悬浮性能、增稠性能和膨润性能，方法简单易行，生产成本低。本低。

【技术实现步骤摘要】
油漆废水处理用膨润土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及膨润土制造
，尤其涉及一种油漆废水处理用膨润土及其制备方法。

技术介绍

[0002]粘土类产品因具有多种独特的优异性能，如滑爽性、吸附性、膨胀性，而被广泛应用于农业、轻工、冶金、化工、建材、机械、国防、环保等工业部门。我国膨润土资源丰富，居世界首位，膨润土含量多在40
‑
80％，但产品多为钙基膨润土。随着各行业的发展和膨润土应用范围的扩大，对膨润土进行深加工改性越来越受到重视。改性目前主要有两种方式：一是钠化改性，二是有机包覆改性。但前者所得样品在有机溶剂中不能够膨胀，后者改性得到的有机膨润土应用广泛但价格昂贵。
[0003]锂基膨润土具有独特的层状镁铝硅酸盐结构，层间主要分布有Li
+
。其分散在水溶液中可形成种特有的“卡房式”结构，表现为优异的悬浮性、流变特性和胶体特性，具有高粘度、高分散、无毒、无味、环境友好等特点，从而表现出优异的悬浮、防沉、触变和增稠作用。锂基膨润土既有钠基膨润土的特性，又兼有机膨润土的功能，且在很多领域能代替有机膨润土，因此具有较高的价值与发展前景。
[0004]国内对锂基膨润土的研究与开发起步比较晚，而且多侧重于锂基膨润土的应用。由于我国目前还没有发现天然的锂基膨润土，为获得低成本高性能的锂基膨润土，通常采用锂盐对天然钙基膨润土进行锂化改性。常用改性方法为：利用天然钙基膨润土，添加一定的锂化剂，在一定条件下制得锂基膨润土。目前的改性工艺在制备时，改性交换效率低，所制锂基膨润土锂化性能不强，悬浮性能差，应用效果不佳。因此在应用于如废水处理领域时，面对废水中污染物多样、浓度不均匀的工况条件，锂基膨润土的加入量不好掌握，容易影响废水处理效果。
[0005]因此，如何使膨润土在改性反应中充分锂化，改善锂基膨润土的悬浮性能、降低其杂质含量，是本领域技术人员一直致力于研究的课题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种油漆废水处理用膨润土的制备方法，用以解决锂基膨润土在体系中悬浮性差、分层析水严重的问题，能提高锂基膨润土的吸附能力和分散稳定性，提升锂化改性反应的交换效率和改性效果，提高产品的悬浮性能、增稠性能和膨润性能，方法简单易行，生产成本低。
[0007]具体的，本专利技术提供一种油漆废水处理用膨润土的制备方法，包括：
[0008]提供冰醋酸和分散剂，对含有膨润土原矿的浆料进行活化，制成浆液；
[0009]对上述浆液进行除砂和提纯；
[0010]提供锂化剂A、锂化剂B和增益剂，对提纯所得浆液进行分段式锂化改性；以及，
[0011]对上述锂化改性所得反应液进行干燥和过筛，制得上述油漆废水处理用膨润土；
[0012]上述锂化剂A和锂化剂B为氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂、硝酸锂、氯化锂、氟化锂中的一种或几种。
[0013]进一步设置为，上述浆料中膨润土原矿的质量浓度为5
‑
7％。
[0014]优选地，膨润土原矿的粘度不低于15mp
·
s，并经过烘干至含水量小于8.0％。根据原矿的粘度配制浓度合适的浆料，既能避免膨润土浓度过大导致浆料粘度大，不利于后期提纯和改性反应；也能避免膨润土浓度过小导致浆料固含量低，使得后期反应液的干燥成本增加。
[0015]进一步设置为，上述活化的操作分为酸化和分散。上述酸化操作具体如下：按0.5
‑2‰
的重量比例向上述含有膨润土原矿的浆料中加入冰醋酸，然后搅拌0.5
‑
1h，制成酸性浆料。酸的存在能增加膨润土的比表面积及表面酸位浓度，除去了孔道中的杂质，孔隙结构变得疏松，提高了膨润土的活化性能，从而提高了膨润土的吸附能力，为膨润土的改性及应用提供了基础，降低了污染物对环境的损害。
[0016]进一步设置为，上述分散操作具体如下：向上述酸性浆料中，按4
‑6‰
的重量比例添加分散剂，然后搅拌0.5
‑
1h，制成浆液。膨润土表面吸附分散剂后使得表面双电层向外伸展，有利于增大膨润土表面的负电性，使得矿粒间静电排斥力增大，使浆液的分散稳定性得以提高，有利于提升膨润土的除杂提纯效果。
[0017]进一步地，分散剂为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠中的一种或几种。优选地，分散剂为焦磷酸钠。
[0018]进一步设置为，除砂和提纯步骤具体如下：将上述浆液通过100目筛网进行一次除砂，除砂后的浆液再经内径为100mm的旋流器进行一次精细提纯，提纯后的浆液再经过150目筛网进行二次除砂，再经内径为100mm的旋流器进行二次精细提纯。经过酸化和分散剂促进，膨润土与细小杂质易于分离，经过筛和旋流后杂质被大量去除，有利于改善膨润土的悬浮性能。
[0019]进一步设置为，分段式锂化改性步骤具体如下：向上述提纯所得浆液中添加锂化剂A，加热并搅拌反应，完成一次锂化反应，得到反应液A；将反应液A继续搅拌并升温，然后加入锂化剂B，搅拌并保温反应，完成二次锂化反应，得到反应液B；向反应液B中加入增益剂氯化铝，搅拌反应后，得到反应液C，完成锂化改性。
[0020]采用分段式锂化改性反应，能在一次锂化反应体系随钙离子浓度增加而减缓离子交换反应时，利用二次锂化反应促进钙离子形成沉淀，使得体系中钙离子浓度降低，离子交换能进行的更充分，提高膨润土改性效率和改性效果。
[0021]进一步设置为，锂化剂A和锂化剂B的组分不相同。更优选地，锂化剂A为氯化锂，锂化剂B为碳酸锂。采用锂化剂A和锂化剂B配合增益剂进行改性，能提高阳离子交换量，提升膨润土的交换效率和改性效果，保证膨润土被充分锂化改性，提高了产品品质，产品锂基膨润土表现出更佳的悬浮性能、增稠性能和膨胀性能。
[0022]进一步设置为，一次锂化反应的温度为70
‑
75℃，时间为1
‑
1.5h；锂化剂A的添加量为膨润土原矿重量的2.0
‑
4.0％。利用高温和机械搅拌，使得锂化剂在膨润土浆液中的分散更加均匀，扩散系数增大，增加膨润土与锂离子接触面积，使得离子交换速度加快，保证改性反应充分且高效。
[0023]进一步设置为，二次锂化反应的温度为80
‑
85℃，时间为1
‑
1.5h；锂化剂B的添加量
为膨润土原矿重量的1.0
‑
2.0％。
[0024]进一步设置为，上述增益剂的添加量为膨润土原矿重量的0.5
‑
1.0％；反应液C的反应生成条件为：温度为80
‑
85℃，搅拌反应时间为0.5
‑
1.5h。先用锂化剂对膨润土进行锂化，然后向反应体系中加入起增稠分散作用的增益剂，使得体系中液相的剪切性能加强，有利于体系分散和增强锂化效果，能穿透表面锂化后形成的水化膜，促进内部膨润土进一步锂化，提高锂化改性效率。同时也能有效避免过多锂离子进入晶格后引起畸变而减弱膨胀性能的现象，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油漆废水处理用膨润土的制备方法，其特征在于，包括：提供冰醋酸和分散剂，对含有膨润土原矿的浆料进行活化，制成浆液；对所述浆液进行除砂和提纯；提供锂化剂A、锂化剂B和增益剂，对提纯所得浆液进行分段式锂化改性；以及，对所述锂化改性所得反应液进行干燥和过筛，制得所述油漆废水处理用膨润土；所述锂化剂A和锂化剂B为氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂、硝酸锂、氯化锂、氟化锂中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述活化的操作分为酸化和分散；上述酸化操作具体如下：按0.5
‑2‰
的重量比例向所述含有膨润土原矿的浆料中加入冰醋酸，然后搅拌0.5
‑
1h，制成酸性浆料。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述分散操作具体如下：向所述酸性浆料中，按4
‑6‰
的重量比例添加分散剂，然后搅拌0.5
‑
1h，制成浆液。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分段式锂化改性的步骤具体如下：向所述提纯所得浆液中添加锂化剂A，加热并搅拌反应，完成一次锂化反应，得到反应液A；将反应液A继续搅拌并升温，然后加入锂化剂B，搅拌并保温反应，完成二次锂化反应，得到反应液B；向反应液B中加入增益剂氯化铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子军，王子力，王小立，孙海玉，李树军，张磊，李颖，
申请(专利权)人：内蒙古宁城天宇膨润土科技有限公司，
类型：发明
国别省市：