1302-78-9 / 膨潤土的制備方法

背景及概述^[1]

膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產，蒙脫石結構是由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2：1型晶體結構。而水泥漿是建筑工程中的重要材料，水泥漿中添加膨潤土，可以改善水泥漿的性能，膨潤土具有優異的吸水膨脹性。

制備^[1-5]

報道一、

一種膨潤土泥漿的制備方法，包括有以下步驟：

步驟一：選取膨潤土原礦，破碎，篩除石塊和雜質，留下膨潤土；

步驟二：將膨潤土晾干，之后采用破碎機進行破碎成顆粒狀，之后再破碎成微小顆粒狀，之后一層一層的鋪在地面上，沒鋪一層膨潤土的時候，在上面添加一層碳酸鈉，總共至少10層的膨潤土，最頂層為膨潤土，之后將用蓋布蓋住進行鈉化2-3天；

步驟三：將步驟二所有的膨潤土和碳酸鈉一起投入到粉碎機中破碎成粉狀，混合在一起，之后再一層一層的鋪在地面上，之后用蓋布蓋住2-3天，得到鈉化后的膨潤土；

步驟四：取水泥，砂和水進行攪拌，攪拌的過程中添加鈉化后的膨潤土和增效劑，在攪拌器中先以5000r/min的速度攪拌1min，之后再以15000r/min速度攪拌2min；

步驟五：將得到的膨潤土水泥漿進行測定密度以及采用稠化儀測定稠化時間；

步驟六：將攪拌均勻的膨潤土水泥漿取少量導入到試模中，放入到養護室內進行養護，得到成型的膨潤土泥漿；

步驟七：對成型的膨潤土泥漿測定其干密度、吸水率、抗壓強度和抗折強度。

報道二、

一種復合膨潤土制備工藝，包括以下步驟：

步驟一：開采膨潤土礦得到膨潤土原料；

步驟二：將膨潤土原料采用烘干窯進行烘干，烘干溫度為285℃，烘干至水分為15%；

步驟三：烘干過后，將膨潤土采用運輸帶運輸到磨粉機內進行磨粉，磨粉的細度為160目，在磨粉之前往運輸帶上均勻的添加復合膨潤土添加劑；

步驟四：磨粉過后，采用旋風器式分級機對膨潤土進行分級除雜；

步驟五：將步驟四得到膨潤土經三通道旋轉式干燥箱進行干燥至水分為8%，干燥溫度為75℃，便可得到最終的產品。

所述復合膨潤土添加劑與膨潤土的質量比為20：100。所述復合添加劑包括有微晶纖維素、氧化鎂和高溫防爆劑。

報道三、

一種鉆井泥漿材料用膨潤土的生產方法：

（1）將膨潤土原料碎磨至小于100目；

（2）將磨細后的膨潤土與水混合配置成礦漿濃度為50%~60%的漿液并在攪拌裝置中攪拌；

（3）以膨潤土質量百分比計，在步驟二中的礦漿中加入3.5%的碳酸鈉、聚丙烯酸鈉增稠劑0.05%~0.5%和0.2%~0.4%羧甲基淀粉降濾失劑并且將攪拌裝置升溫至45℃；

（4）攪拌反應1h后，將漿液輸送到壓濾機中抽濾，抽濾后的泥餅通過回轉窯烘干，烘干的膨潤土在雷蒙磨中磨細，獲得鉆井泥漿膨潤土產品。

本實施例所提供的鉆井泥漿材料用膨潤土參照國標GB_T+5005-2010《鉆井液材料規范》檢測方法檢測其泥漿性能指標。

報道四、

一種鈉化膨潤土生產工藝，該工藝包括以下生產步驟：

步驟一：將開采的膨潤土原料放入容器中加水進行攪拌成泥漿狀，然后靜置1h后加入 NaCl攪拌；

步驟二：攪拌完成后再靜置1h后加入NaCl和硫酸溶液進行攪拌，最后再靜置1h；

步驟三：隨后將容器加熱至100C°，并加熱2h后取出，隨后用蒸餾水將取出膨潤土洗滌 至中性；

步驟四：將膨潤土運輸到烘干房內進行烘干，烘干的過程中在膨潤土的表面上覆蓋有 一層薄膜；

步驟五：烘干完成后用篩網選取成本的膨潤土。

所述硫酸溶液的用量為0.5mol/L。所述步驟一中膨潤土與NaCl的用量為100:10。 所述步驟二中膨潤土與NaCl的用量為100:15。

報道五、

一種鋰基膨潤土制備工藝，所述制備工藝如下：

步驟一：將膨潤土礦中開采出來的膨潤土原料進行篩選，除去雜質，得到膨潤土原材料；

步驟二：將膨潤土原材料晾曬30h后收集送入粉碎研磨機中進行磨粉；

步驟三：向磨粉后的膨潤土原料內加入鋰化劑，并且對加入鋰化劑的原料進行攪拌；

步驟四：將攪拌均勻的原料均勻平鋪，并對其進行熱風加熱；

步驟五：將加熱后的膨潤土表面在均勻噴灑一層鋰化劑，并在鋰化劑表面覆蓋隔離層，并且對其進行二次加熱；

步驟六：將二次加熱后的膨潤土自然回溫后送入打包裝置中進行包裝，完成制備。

所述步驟四中使用熱風加熱時，膨潤土的溫度為65℃，熱風加熱時間為36h。所述步驟五中的隔離層為透明薄膜，所述二次加熱的溫度為55℃。所述鋰化劑為碳酸鋰。

活化方法^[6]

將采出的膨潤土于太陽下曬干至水分含量為25％以下，破碎后過50目篩，并在200 ℃以下烘干至水分含量為15％以下；烘干的膨潤土采用旋風器式分級機進行除砂和除雜； 除雜的膨潤土與NaF鈉化劑置于15wt％的NaCl溶液中攪拌5h后靜置1h，其中，膨潤土與NaF 鈉化劑和NaCl溶液混合質量比為1:0.05:0.2；然后送入第一滾筒式烘干機內于120℃下烘 干至含水量為20％以下，然后送入第二滾筒式烘干機內于180℃下烘干至含水量為10％以 下；將烘干后的膨潤土采用振動磨粉磨，根據所需粒徑過篩后即得。測得活化后的膨潤土吸 藍量46g/100g，白度83以上。

參考文獻

[1] [中國發明] CN201911191167.X 膨潤土泥漿的制備方法

[2] [中國發明,中國發明授權] CN201410115602.1 一種復合膨潤土制備工藝

[3] [中國發明] CN202110734013.1 一種鉆井泥漿材料用膨潤土及其生產方法

[4] [中國發明] CN201611196835.4 一種鈉化膨潤土生產工藝

[5] [中國發明,中國發明授權] CN201611195376.8 一種鋰基膨潤土制備工藝

[6] [中國發明] CN201810348896.0 一種膨潤土的活化方法