低品位天然膨润土的深加工.pdf

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1、第22卷第3期中国矿业Vo1．22，No．32013年3月CHINAMININGMAGAZINEMar．2O13低品位天然膨润土的深加工张秀英(山东理工大学材料科学与工程学院，山东淄博255049)摘要：利用寿光低品位膨润土，通过手选及湿法提纯得到蒙脱石含量为90．5的高品位膨润土。用两种钠化剂对膨润土进行钠化改型，得到层间距为1．262nm的钠基膨润土；用十六烷基三甲基溴化铵对其进行了有机改性，所得有机土的表观黏度为1214MPa·S，满足高黏度型有机膨润土的质量指标。有机蒙脱石的层间距达到4．010nm，红外光谱(FTIR)分析说明有机阳离子已经进入蒙脱石的晶体结构中。扫描电镜(SE

2、M)照片显示有机土中蒙脱石片堆积松散。说明有机改性的效果良好。关键词：低品位膨润土；深加工；蒙脱石；表观黏度中图分类号：TD875．5文献标识码：A文章编号：1004—4051(2013)03—0087—04DeepprocessingoflowgradebentoniteZHANGXiu—ying(CollegeofMaterialScienceandEngineering，ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049，China)Abstract：Usinglow—gradebentonitefromShouguangasrawmaterials

3、，themontmorillonitecontentwereraisedfrom76tO90．5afterartificialchooseandwetpurificationprocess．NaFandNa2CO3asNa_agent，thespacingbetweentheadjacentsilicateslayersofNmontmorilloniteis1．262nmweredeterminedbyXRD．ThehighqualityorganicbentonitewerepreparedfromNa—bentonite，UsingCTABasanintercalatingagen

4、t，theapparentviscositywas1214MPa·S，SOitcanbesatisfytheneedsofhigh—viscosityorganicbentonite．Increaseinthespacingbetweentheadjacentsilicateslayersfrom1．26nmtO4．010nmweredeterminedbyXRD．FTIRshowedthattheCATBwasintercalatedintotheinterlayersofmontmorilloniteeasily．Theflakeofmontmorilloniteisloosedin

5、SEM．Theorganicmodificationeffectwaswel1．Keywords：lOW—gradebentonite；deepprocessing；montmorillonite；apparentviscosity我国低品位膨润土资源非常丰富，但开发利用细化工产品的原料，分选出来的砂子较纯净，可以综的程度很低[1]。在低品位膨润土中，黏土矿物蒙脱合利用。本次探讨为低品位膨润土的开发利用提供石的含量基本在4O～70之间，其余的是非黏土了一条经济、有效、实用的途径。矿物石英、长石等，因此难以进行深加工，更无法直1实验接用于生产精细化工产品_2]。所以，在膨润土深加1．1试剂

6、及测试仪器工之前必须先进行提纯。试剂：十六烷基三甲基溴化铵(CATB)，化学本文以寿光品位较低的膨润土为原料，通过手纯；水碳酸钠(Na。CO。)，分析纯；氟化钠(NaF)，分工拣选及物理提纯得到蒙脱石含量为90．5的膨析纯。润土；然后经过钠化改型，再用阳离子表面活性剂插测试仪器：78HW一1型恒温磁力搅拌器，江苏金层改性，得到有机膨润土。用红外(FTIR)和X一射坛荣华仪器制造有限公司；HHS-2S型电子恒温水线粉晶衍射仪(XRD)对产品的结构进行了分析，通浴锅，上海光地仪器设备有限公司；Nicolet5700型过SEM观察了有机处理后蒙脱石堆积的紧密程傅里叶变换红外光谱仪，美国；D8一

7、ADVANCE型X度。实验所得有机膨润土可用做钻井泥浆及制备精射线衍射仪，德国Brucker公司；Sirion200型场发射扫描电子显微镜(SEM)，荷兰FEI公司；NDJ一79型旋转黏度测试仪，上海光地仪器设备有限公司；收稿日期：2012—0712IOIA一1型电热恒温鼓风干燥箱，龙口市电炉制造中国矿业第22卷厂；SHB一Ⅲ循环水式多用真空泵等等。涤直至无Br一；第四步，干燥得到有机膨润土样品。1．2原料1．6性能检测实验样品取自