活性白土及其制備方法技術

本發明專利技術涉及活性白土及其制備方法，屬于活性白土技術領域。本發明專利技術所解決的技術問題是提供了一種制備活性白土的方法，該方法生產成本更低。本發明專利技術制備活性白土的方法包括如下步驟：按重量比取膨潤土礦12～20份，經干燥、破碎后，加入酸3～5份，混勻，調節混合物料的pH值至5～6，干燥，粉碎，即得活性白土。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于活性白土

技術介紹
膨潤土是ー種以蒙脫石為主要組成部分的粘土礦物，廣泛應用于鑄造、冶金、機械、石油、化工、環保等領域，故又稱其為“通用土”。中國膨潤土資源豐富，其儲量居世界第一位，但原礦多為鈣基膨潤土。膨潤土層間具有可交換性的Ca2+、Mg2+等陽離子，在酸性溶液中，被H+部分或全部置換而得到比表面積更大和吸附性更強的氫基膨潤土(活性白土)。活性白土可用于動植物油精煉；在石油エ業中用于石油、油脂石蠟、蠟油、煤油等礦物的精煉脫色和凈化以及石油裂化；在食品エ業上，用作葡萄酒和果汁的澄清劑，啤酒的穩定化處理，糖化處理，糖汁浄化等；在化工上，用作催化劑、填充劑、干燥劑、吸附劑、廢水處理絮凝劑；國防、醫學衛生上，可制成防化吸毒劑、解毒剤。隨著社會及科學的發展，活性白土的應用越來越廣泛。目前，活性白土生產エ藝主要為濕法生產，即將分散后的膨潤土礦漿加入酸化劑如鹽酸、硫酸或硝酸等單ー無機酸，以不同濃度在一定條件下對膨潤土進行活化改性。由于酸濃度高，酸化反應效果不好，耗酸量大，導致洗滌用水量大，對環境污染嚴重，生產成本問ο現有的生產活性白土的主要方法如下1、礦漿酸化法申請號為CN99105673. 6的專利申請公開的方法，該濕法生產活性白土的制備方法，包括將膨潤土礦粗選、粉碎后，與酸在70 100°C下反應1. 5 4. 5小吋， 經多次離心分離和漂洗，然后將其中和，并控制其PH，再經烘干、粉碎即得產品。該方法生產エ序較為粗獷，同時需要加溫反應，能耗較高，并使用大量強酸中和PH值，對環境污染較大，多次水洗，用水量較大，エ序較長、產能低下，生產成本較高。2、高壓洗滌法申請號為CN200810020192. 7的專利申請公開的方法，該專利技術通過將原活性白土大池浸泡水洗エ藝改為酸化漿料洗滌前脫酸處理，并用高壓流動水進行洗滌。通過前期的高壓脫酸和高壓洗滌改變活性白土的粒度結構，采用新型設備加工成快濾型活性白土產品，在不改變脫色性能的前提下，使產品的過濾速度從12分鐘左右提高到小于7分鐘。該方法雖然酸洗滌次數大為減少，但是廢酸液對環境仍有污染，并且高壓用水量較大，エ序較為復雜，生產成本難以控制。3、微波制備法申請號為CN200910300163. 0的專利申請公開的方法，將膨潤土破碎成膨潤土塊并混合均勻；將無機酸加入膨潤土塊并混合均勻；將混合均勻的含無機酸的膨潤土塊通過微波加熱進行活化處理；將水加入經過活化處理后的物料后制成濾餅；將濾餅進行烘干和粉碎處理后，即可得到活性白土。該專利技術方法中微波設備較為昂貴，微波功率也較大，微波時間較長，生產成本較高，難以實現ェ業化生產
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種制備活性白土的方法，該方法的生產成本更低。本專利技術制備活性白土的方法包括如下步驟按重量比取膨潤土礦12 20份，經干燥、破碎(或粉碎)后，加入酸3 5份，混勻，調節混合物料的pH值至5 6，干燥，粉碎， 即得活性白土。其中，上述的膨潤土礦可以為常規的膨潤土礦，如鈣鎂基膨潤土礦、鎂鈣基膨潤土礦、鋁氫基膨潤土礦中至少ー種。還可以為高嶺土、硅藻土及エ業廢渣土中至少ー種。也可以為鈣鎂基膨潤土礦、鎂鈣基膨潤土礦、鋁氫基膨潤土礦、高嶺土、硅藻土、エ業廢渣土中至少ー種。其中，考慮到粉碎機的粉碎難度，為了使粉碎機更易粉碎，減輕粉碎時對粉碎機的粘結，所述的膨潤土礦優選干燥至水分<10%。進ー步的，為了便于混勻，減少混勻時間，膨潤土礦優選破碎至粒度為1 5mm。其中，本專利技術方法所述的酸可以為常用的酸，如硫酸、鹽酸或草酸等。為了提高酸化效果，本專利技術方法所述的酸優選為硫酸、鹽酸中至少ー種與草酸組成的混合酸；所述的硫酸濃度優選為15 25wt%，所述的鹽酸濃度優選> 35wt%，所述的草酸優選為飽和草酸。 加入的有機酸草酸(C2H2O4)可與H+交換出的Ca2+形成難溶的草酸鈣，利于酸化制備活性白土，進ー步的，為了提高酸化效果，從而提高制備的活性白土的質量，本專利技術方法所述的酸更優選為濃度20wt%的硫酸、濃度37wt%的鹽酸、飽和草酸按體積比4 5 4 5 1組成的混合酸；所述的酸最優選為濃度20wt%的硫酸、濃度37wt%的鹽酸、飽和草酸按體積比5 5 1組成的混合酸。其中，為了提高酸化效果，促進H+交換膨潤土層間的Ca2+、Mg2+等陽離子，上述方法中，膨潤土礦與所加入的酸的重量比優選為4 1。其中，本專利技術方法由于加入了酸使膨潤土礦酸化，可能對設備造成腐蝕，設備產生的狗3+的顏色較深，會影響活性白土的白度，為了減少其對活性白土的白度的影響，本專利技術方法的膨潤土礦加入酸并混勻后，按重量配比還優選加入還原劑0. 12 0. 20份，混勻后再調節混合物料的PH值至5 6 ；所述的還原劑為妝ぷ204、Na2SO3^ Na2S2O3^ NaHSO3中至少ー 種；所述的還原劑優選為妝ぷ204。加入上述還原劑可以將酸腐蝕設備產生的!^e3+還原為淺色的狗2+，避免狗3+帶來的顏色影響活性白土的白度。其中，本專利技術方法可以采用常規的方法進行混勻，進一歩的，為了提高混勻效果， 本專利技術方法中的混勻優選用輪碾機碾壓混勻，混勻過程中優選控制物料的含水率為22 25wt% (可以通過多次少量加水的方法控制含水率)。本專利技術的專利技術人經過大量實驗發現 含水率較低，不利于H+在溶液中的活性度，影響H+與Ca2+、Mg2+交換改性，膨潤土物料易形成塊狀，分散不均勻，碾壓不完全，只是表層土的反復碾壓，里層土沒有得到碾壓，機械作用力沒有充分發揮，改性效果不好。含水率過大，使膨潤土混合物料過于濕滑，不易成型受カ， 晶層之間受到的機械作用カ不強，晶格不易斷鍵，H+改性效果也不好。綜合考慮上述情況， 碾壓混勻過程中控制物料的含水率為22 25wt%較佳。其中，上述的輪碾機可以為常規的輪碾機，優選采用申請號為CN 2010206147 . 5，專利技術名稱為“輪碾機”的專利中公開的輪碾機。其中，本專利技術方法中，可以采用常規的物質調節混合物料的pH值，如采用NaOH、 Ca (OH) 2、Na2C03、NaHCO3、K2CO3中的至少ー種調節混合物料的pH值，為了降低成本并兼顧中和效果，考慮到K2CO3易與鈉化出的Al3+和SO/—生成硫酸鋁鉀，使混合物料的粘度増大，不利于后續塊狀物料內部的干燥，而Na2CO3和NaHCO3的成本較高，并與H+生成CO2，本專利技術方法優選采用Ca(OH)2調節混合物料的pH值。其中，本專利技術方法優選調節pH值后的物料的干燥溫度彡110°C，干燥至水分 ^ 8% ；粉碎至粒度-200目彡98%。本專利技術還提供了由上述方法所制備的活性白土。本專利技術活性白土的活性度> 220， 脫色率彡92%。本專利技術具有如下有益效果1、本專利技術方法對膨潤土進行酸化制備活性白土中加入還原劑，可以在碾壓過程中將酸腐蝕設備產生的狗3+還原為淺色的狗2+，避免狗3+帶來的顏色，進ー步影響活性白土的白度。2、本專利技術方法與傳統生產活性白土的方法不同，為完全的半干法生產，不采用水洗，節水效果顯著，不產生廢酸，不產生廢棄物和環境污染問題。3、本專利技術方法エ藝簡単，所需設備簡單，便于維護，生產效率高，可以采用混酸酸化節約用酸量，利于連續化生產，生產場本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：舒明勇，劉光輝，尹海英，
申請(專利權)人：攀枝花學院，
類型：發明
國別省市：