本發(fā)明屬于凹凸棒加工技術領域，具體地，涉及一種活化凹凸棒土的方法。

背景技術：

凹凸棒土在礦物學上隸屬于海泡石族，是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。凹凸棒土因其特殊的纖維結構、優(yōu)良的吸附和脫色性能，被廣泛應用于化工、輕工、紡織、建材、環(huán)保和制藥等領域。在通常情況下，凹凸棒土作為一種粉體材料是很難以分散的獨立棒狀晶體狀態(tài)存在，而是形成一定形式的晶體聚集體。因此在實際應用中，必須對凹凸棒土進行提純與活化處理。

現(xiàn)有技術中，常采用熱活化或者酸活化工藝，并結合機械攪拌、超聲攪拌、馬弗爐與微波加熱方法對凹凸棒土進行活化處理，以增大凹凸棒土的比表面積，從而增大其吸附量，上述方法可一定程度改善凹凸棒土的吸濕性能。

但采用酸性溶液對凹凸棒土進行活化處理在實際生產中是不環(huán)保且不經濟的做法，而且這樣做也要求多一步額外的沖洗過程，產生的廢水為酸性，不僅腐蝕設備，還污染環(huán)境。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種活化凹凸棒土的方法，以克服熱活化、酸化等方法成本高，廢水污染嚴重等不足。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種活化凹凸棒土的方法，所述活化凹凸棒土的方法包括如下步驟：

（1）對凹凸棒土進行提純：

將凹凸棒土研磨粉碎、過篩，使凹凸棒土粒經在5mm以下，然后將凹凸棒土與去離子水混合，攪拌、靜置、過濾和干燥；

（2）凹凸棒土的活化：

將步驟（1）制得的凹凸棒土升溫，從20℃升到250℃后，通過惰性氣體作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度，保持2～4小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

優(yōu)選地，所述步驟（1）過篩分至3mm以下。

優(yōu)選地，所述步驟（2）將步驟（1）制得的凹凸棒土從25℃升到250℃后，通過惰性氣體氦氣作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度至200～350℃，保持2～4小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

優(yōu)選地，所述步驟（2）將步驟（1）制得的凹凸棒土從25℃升到250℃后，通過惰性氣體氦氣作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度至250℃，保持3小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：15～20。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：16～18。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：17。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中將凹凸棒土與去離子水混合后加入低分子蠟類分散劑，所述的分散劑與凹凸棒土的質量比為0.01～0.05：1。

優(yōu)選地，所述低分子蠟類分散劑為聚乙烯蠟。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）采用高溫水蒸氣對凹凸棒土進行活化處理，該處理過程無酸洗廢水排放，提高了生產過程的環(huán)保效率；

（2）由于水蒸氣活化處理過程中工序縮短，提高了生產效率，降低了生產成本；

（3）適當溫度下進行的水蒸氣活化處理，可改善凹凸棒土表面性能，進一步拓寬其應用領域。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

本實施例提供的一種活化凹凸棒土的方法，所述活化凹凸棒土的方法包括如下步驟：

（1）對凹凸棒土進行提純：

將凹凸棒土研磨粉碎、過篩，然后將凹凸棒土與去離子水混合，攪拌、靜置、過濾和干燥；

（2）凹凸棒土的活化：

將步驟（1）制得的凹凸棒土升溫，通過惰性氣體作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度，保持4小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）過篩分至3mm以下。

所述步驟（2）將步驟（1）制得的凹凸棒土從25℃升到250℃后，通過惰性氣體氦氣作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度至200℃，保持4小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：15。

所述步驟（1）中將凹凸棒土與去離子水混合后加入低分子蠟類分散劑，所述的分散劑與凹凸棒土的質量比為0.05：1。

所述低分子蠟類分散劑為聚乙烯蠟。

實施例2

本實施例提供的一種活化凹凸棒土的方法，所述活化凹凸棒土的方法包括如下步驟：

（1）對凹凸棒土進行提純：

將凹凸棒土研磨粉碎、過篩，然后將凹凸棒土與去離子水混合，攪拌、靜置、過濾和干燥；

（2）凹凸棒土的活化：

將步驟（1）制得的凹凸棒土升溫，通過惰性氣體作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度，保持2小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）過篩分至3mm以下。

所述步驟（2）將步驟（1）制得的凹凸棒土從25℃升到250℃后，通過惰性氣體氦氣作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度至350℃，保持2小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：20。

所述步驟（1）中將凹凸棒土與去離子水混合后加入低分子蠟類分散劑，所述的分散劑與凹凸棒土的質量比為0.01：1。

所述低分子蠟類分散劑為聚乙烯蠟。

實施例3

本實施例提供的一種活化凹凸棒土的方法，所述活化凹凸棒土的方法包括如下步驟：

（1）對凹凸棒土進行提純：

將凹凸棒土研磨粉碎、過篩，然后將凹凸棒土與去離子水混合，攪拌、靜置、過濾和干燥；

（2）凹凸棒土的活化：

將步驟（1）制得的凹凸棒土升溫，通過惰性氣體作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度，保持4小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）過篩分至3mm以下。

所述步驟（2）將步驟（1）制得的凹凸棒土從25℃升到250℃后，通過惰性氣體氦氣作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度至250℃，保持4小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：16。

所述步驟（1）中將凹凸棒土與去離子水混合后加入低分子蠟類分散劑，所述的分散劑與凹凸棒土的質量比為0.05：1。

所述低分子蠟類分散劑為聚乙烯蠟。

實施例4

本實施例提供的一種活化凹凸棒土的方法，所述活化凹凸棒土的方法包括如下步驟：

（1）對凹凸棒土進行提純：

將凹凸棒土研磨粉碎、過篩，然后將凹凸棒土與去離子水混合，攪拌、靜置、過濾和干燥；

（2）凹凸棒土的活化：

將步驟（1）制得的凹凸棒土升溫，通過惰性氣體作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度，保持3小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）過篩分至5mm以下。

所述步驟（2）將步驟（1）制得的凹凸棒土從20℃升到250℃后，通過惰性氣體氦氣作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度至250℃，保持3小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：18。

所述步驟（1）中將凹凸棒土與去離子水混合后加入低分子蠟類分散劑，所述的分散劑與凹凸棒土的質量比為0.01：1。

所述低分子蠟類分散劑為聚乙烯蠟。

實施例5

本實施例提供的一種活化凹凸棒土的方法，所述活化凹凸棒土的方法包括如下步驟：

（1）對凹凸棒土進行提純：

將凹凸棒土研磨粉碎、過篩，然后將凹凸棒土與去離子水混合，攪拌、靜置、過濾和干燥；

（2）凹凸棒土的活化：

將步驟（1）制得的凹凸棒土升溫，通過惰性氣體作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度，保持3小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）過篩分至3mm以下。

所述步驟（2）將步驟（1）制得的凹凸棒土從25℃升到250℃后，通過惰性氣體氦氣作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度至250℃，保持3小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：17。

所述步驟（1）中將凹凸棒土與去離子水混合后加入低分子蠟類分散劑，所述的分散劑與凹凸棒土的質量比為0.04：1。

所述低分子蠟類分散劑為聚乙烯蠟。

實施例6

本實施例提供的一種活化凹凸棒土的方法，所述活化凹凸棒土的方法包括如下步驟：

（1）對凹凸棒土進行提純：

將凹凸棒土研磨粉碎、過篩，然后將凹凸棒土與去離子水混合，攪拌、靜置、過濾和干燥；

（2）凹凸棒土的活化：

將步驟（1）制得的凹凸棒土升溫，通過惰性氣體作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度，保持2小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）過篩分至3mm以下。

所述步驟（2）將步驟（1）制得的凹凸棒土從25℃升到250℃后，通過惰性氣體氦氣作為載氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應，進一步升高溫度至280℃，保持2小時后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土。

所述步驟（1）中凹凸棒土與去離子水的質量比為1：18。

所述步驟（1）中將凹凸棒土與去離子水混合后加入低分子蠟類分散劑，所述的分散劑與凹凸棒土的質量比為0.03：1。

所述低分子蠟類分散劑為聚乙烯蠟。

本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）采用高溫水蒸氣對凹凸棒土進行活化處理，該處理過程無酸洗廢水排放，提高了生產過程的環(huán)保效率；

（2）由于水蒸氣活化處理過程中工序縮短，提高了生產效率，降低了生產成本；

（3）適當溫度下進行的水蒸氣活化處理，可改善凹凸棒土表面性能，進一步拓寬其應用領域。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。