一種堿性白土的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于膨潤土深加工技術領域,具體涉及一種堿性白土的制備方法。
【背景技術】
[0002] 膨潤土稱為天然納米材料、萬用粘土。我國膨潤土品質優良,礦儲量居世界第二 位,除少量出口作為有機膨潤土的原料外,其余皆以膨潤土粉和活性白土形式行銷國內,這 些產品屬初級產品,經濟效益不高,資源利用水平低。為了獲得更大的經濟效益,需要開發 高科技含量的系列化新產品,拓展應用新領域。
[0003] 堿性白土是以膨潤土為原料,經酸化后形成活性白土,在此基礎上再堿化而得,它 是一種層狀礦物材料,具有特殊的陰離子交換容量。它可以直接用于果汁、植物油等食物液 體的脫酸、脫色及助濾,空氣及水質的凈化,催化劑的制備等,也可以與有機酸反應制備新 型復合層狀的納米材料,用于涂料、塑料及新型吸附材料等領域。然而工業化生產堿性白土 的現有技術中存在著生產質量、效率低且不穩定,周期長,成本高等問題,因此,如何提高堿 性白土生產質量、穩定性、效率,降低成本,成為了膨潤土深加工研究的一個重要方向。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是提供一種堿性白土的制備方法,以解決現有技術中堿 性白土生產質量、效率低且不穩定,周期長,成本高等問題。本發明制備的堿性白土質量高、 穩定,周期短,生產效率高,生產成本和能耗低。
[0005] 為解決以上技術問題,本發明采用以下技術方案: 一種堿性白土的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: S1:將膨潤土和濃度為8%-15%的活性白土廢水按重量比為1.2-2:4-12混合,在轉速為 200-300r/min下攪拌均勻,制得漿狀物料A; S2:將步驟S1制得的漿狀物料A加入到濃度為13%-18%的酸性物質中,漿狀物料A與酸 性物質的重量比為1-3:3-15,在轉速為300-50(^/1^11下攪拌,加熱至85-90°(:,保持在85-90 °C下反應1.5-3h,制得漿狀物料B; S3:將步驟S2制得的漿狀物料B在壓力為0.9-0.95MPa下進行壓濾,制得含水率為35%-42%的濾餅A; S4:向步驟S3制得的濾餅A加水攪拌溶解,加水量為濾餅A重量的6.5-7倍,攪拌溶解濾 餅A完全后加入絮凝劑攪拌0.5-lh使溶液沉淀,將沉淀物在壓力為0.9-0.95MPa下進行壓 濾,制得含水率為35%-42%的濾餅B; S5:將步驟S4制得的濾餅B加水攪拌溶解,加水量為濾餅B重量的5.5-6倍,攪拌溶解濾 餅A完全后,加入濃度為6%-10%的堿性溶液,制得漿物料C; S6:將步驟S5制得的漿物料C在壓力為0.9-0.95MPa下進行壓濾,制得含水率為35%-42% 的濾餅C; S7:將步驟S6制得的濾餅C放在離心機中,在離心轉速為4000-5000r/min下除水至濾餅 C含水率< 4%后粉碎,所得粉碎物過篩,制得喊性白土。
[0006] 進一步地,步驟S2中所述酸性物質包括無機酸。
[0007] 更進一步地,所述無機酸包括鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。
[0008] 進一步地,步驟S4中所述絮凝劑包括有機絮凝劑和無機絮凝劑中的一種。
[0009] 更進一步地,所述有機絮凝劑包括聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣、丙烯酰胺中的一種。
[0010] 更進一步地,所述無機絮凝劑包括聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁中的一種。
[0011] 更進一步地,步驟S5中所述堿性溶液包括氫氧化f丐溶液、氫氧化鈉溶液中的一種。
[0012] 更進一步地,步驟S7中所述篩的目數為400-500目。
[0013]本發明具有以下有益效果: (1) 本發明的堿性白土生產效率高,能耗和成本低; (2) 本發明生產的堿性白土堿容量為16-16.4mmol/g,質量高且穩定; (3) 本發明采用離心法除水,效率高,使得整個生產工藝周期縮短; (4) 本發明所得廢酸可回收再利用,有效減少酸和處理污水的成本,有利于節能減排。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1 一種堿性白土的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: S1:將膨潤土和濃度為15%的活性白土廢水按重量比為1.2:4混合,在轉速為200以1^11 下攪拌均勻,制得漿狀物料A; S2:將步驟S1制得的漿狀物料A加入到濃度為13 %的鹽酸中,漿狀物料A與鹽酸的重量 比為1:3,在轉速為300r/min下攪拌,加熱至85°C,保持在85°C下反應3h,制得漿狀物料B; S3:將步驟S2制得的漿狀物料B在壓力為0.9MPa下進行壓濾,制得含水率為35%的濾餅 A; S4:向步驟S3制得的濾餅A加水攪拌溶解,加水量為濾餅A重量的6.5倍,攪拌溶解濾餅A 完全后加入聚丙烯酸鈉攪拌lh使溶液沉淀,將沉淀物在壓力為0.9MPa下進行壓濾,制得含 水率為35%的濾餅B; S5:將步驟S4制得的濾餅B加水攪拌溶解,加水量為濾餅B重量的5.5倍,攪拌溶解濾餅A 完全后,加入濃度為6%的氫氧化鈣溶液,制得漿物料C; S6:將步驟S5制得的漿物料C在壓力為0.9MPa下進行壓濾,制得含水率為35%的濾餅C; S7:將步驟S6制得的濾餅C放在離心機中,在離心轉速為4000r/min下除水至濾餅C含水 率為4%后粉碎,所得粉碎物過400目篩子,制得堿性白土。
[0015] 實施例2 一種堿性白土的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: S1:將膨潤土和濃度為15%的活性白土廢水按重量比為2:12混合,在轉速為300r/min下 攪拌均勻,制得漿狀物料A; S2:將步驟S1制得的漿狀物料A加入到濃度為18 %的硫酸中,漿狀物料A與硫酸的重量 比為3:15,在轉速為500r/min下攪拌,加熱至90°C,保持在90°C下反應1.5h,制得漿狀物料 B; S3:將步驟S2制得的漿狀物料B在壓力為0.95MPa下進行壓濾,制得含水率為42%的濾餅 A; S4:向步驟S3制得的濾餅A加水攪拌溶解,加水量為濾餅A重量的7倍,攪拌溶解濾餅A完 全后加入聚丙烯酸鈣攪拌0.5h使溶液沉淀,將沉淀物在壓力為0.95MPa下進行壓濾,制得含 水率為42%的濾餅B; S5:將步驟S4制得的濾餅B加水攪拌溶解,加水量為濾餅B重量的6倍,攪拌溶解濾餅A完 全后,加入濃度為10%的氫氧化鈉溶液,制得漿物料C; S6:將步驟S5制得的漿物料C在壓力為0.95MPa下進行壓濾,制得含水率為42%的濾餅C; S7:將步驟S6制得的濾餅C放在離心機中,在離心轉速為5000r/min下除水至濾餅C含水 率為2%后粉碎,所得粉碎物過500目篩子,制得堿性白土。
[0016] 實施例3 一種堿性白土的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: S1:將膨潤土和濃度為12%的活性白土廢水按重量比為1.5:8混合,在轉速為250r/min 下攪拌均勻,制得漿狀物料A; S2:將步驟S1制得的漿狀物料A加入到濃度為15%的硝酸中,漿狀物料A與硝酸的重量 比為2:9,在轉速為400r/min下攪拌,加熱至88°C,保持在88°C下反應2h,制得漿狀物料B; S3:將步驟S2制得的漿狀物料B在壓力為0.92MPa下進行壓濾,制得含水率為38%的濾餅 A; S4:向步驟S3制得的濾餅A加水攪拌溶解,加水量為濾餅A重量的7倍,攪拌溶解濾餅A完 全后加入丙烯酰胺攪拌0.5h使溶液沉淀,將沉淀物在壓力為0.93MPa下進行壓濾,制得含水 率為40%的濾餅B; S5:將步驟S4制得的濾餅B加水攪拌溶解,加水量為濾餅B重量的6倍,攪拌溶解濾餅A完 全后,加入濃度為8%的氫氧化鈣溶液,制得漿物料C; S6:將步驟S5制得的漿物料C在壓力為0.92MPa下進行壓濾,制得含水率為40%的濾餅C; S7:將步驟S6制得的濾餅C放在離心機中,在離心轉速為4500r/min下