1.純化膨潤土
膨潤土的淨化效果直接影響凝膠産(chǎn)品的質量。 有兩種純(chún)化方法:幹法和濕法。
幹法适用於蒙脫石含量大於80%的礦石,但是由於嚴重的空氣污染,産品質量難以控制且很少使用。 對於原始礦石中蒙脫石含量爲30%至80%的低級膨潤土,爲瞭獲得更高純度的膨潤土,通常使用濕法提純。
濕法淨(jìng)化主要利用膨潤土具有良好的親水性和蒙脫石細胞完全分散在水性介質中以從(cóng)蒙脫石中分離雜質的原理。
濕法純化蒙脫石含量可達到90%左右,進一步純化較困難。 特别是在膨潤土中混入少量的細小石英,長(zhǎng)石,雲母等雜質礦物的情況下,這些雜質與蒙脫石顆粒緊密共存,難以分離。 此時,可以使用添加化學試劑並(bìng)與膨潤土中的雜質礦物進行化學反應以除去它們的方法。 通常使用強堿去除方石英和石英。
2.鈉化改性
在制備無機凝膠時,應将鈣基膨潤土改爲鈉基膨潤土,因爲鈉基膨潤土具有更高的吸水率和熱穩定性,更強的可塑性和内聚性,以及更優異的膠體懸浮液觸變性和潤滑性。
鈣基膨潤土中蒙脫土層(céng)之間吸附的陽離子主要爲Ca2和Mg2。 該吸附離子與晶體之間的連接不是很牢固,很容易被低價的Na離子取代,從而完成瞭(le)鈣基膨潤土類型的鈉化。
膨潤土鈉改性方法有兩種:
一種是半幹燥法,其中将溶解的鈉鹽添加到膨潤土幹燥材料中,並(bìng)借助外部高能機械力将Na強制引入蒙脫土層中。 該方法難以使膨潤土充分鈉化,並(bìng)且通常适用於(yú)對性能要求低的土壤進行制漿。
第二種是濕法,即懸浮法,将鈉鹽添加到水性介質中並(bìng)連續攪拌以使蒙脫石充分分散和溶脹以獲得鈉。 該(gāi)方法可以容易地獲得高質量的鈉基膨潤土。
3.磷化改性
磷化改性的目的是消除由蒙脫石表面上的負電荷與邊(biān)緣上的正電荷相互吸引所引起的“卡室”結構。 這種結構對一些小的固體雜質起支撐(chēng)和包裹的作用,使其難以去除。
常用的磷化劑(jì)是六偏磷酸鈉(nà),焦磷酸鈉(nà),聚磷酸鈉(nà)等。
4.膠化
糊化是制備膨潤土凝膠的關鍵步驟。 由於(yú)磷化改性後礦漿的粘度降低,因此觸變性變差。 因此,必須使用高價陽離子與磷酸鹽反應以除去磷酸鹽並(bìng)使蒙脫土顆粒重新締合以形成凝膠。
常用的膠凝劑(jì)是輕質氧化鎂,鎂鹽,高價(jià)鋁鹽等。
