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1、第卷第期年月应用化学活性白土的制备谭钦德陈淑荷佛山大学化学系佛山谭志诚关键词膨润土,活性 白土,活化工艺活化是膨 润土深 加工中的一个基本工艺过程活性 白土既可直接用作医药、化妆品和涂料等的原料,也可用 于油品制造的脱色以及碱性、极性基团的吸附工艺一二,还可用作 中间产物,继而加工成 为型沸石等其它产品卫本文用广东南海某地的膨润土 矿为原料 研 究了制备具有较高白度的活性白土的工艺过程采用广东南海某地的膨润土原矿钙基各种化学原料均为化学纯分析用试剂为分析纯仪器 为理学一型自动一射线衍射仪铜靶,和岛津一型红外光谱仪压片型分光光度计,一型调速多用振荡器,一型球磨机等取原矿土在约干燥至自然裂开成棱角
2、状碎块 粒径必、,活化前采用水 力搅擦法把干原料碎块制成精原土按一定质量比取精原土与活化剂于恒温 活化反应改变活化剂浓度,从产品质量和原料成本两方面权衡,选择适宜的活化 条件活化后的膨润土充分洗涤,过滤,干燥,使其含水率低于最后,粉碎过 筛,得活性 白土成品用化学分析法测定了活性 白土的主要成分、。、的含量并计算了其中的硅铝比根据文献,测定了活性白土的脱色率、活性度和游离酸等结果与讨论传统工艺是在活化前经雷蒙法处理 ,由于粉磨过程中生成部分超细微粒,导致过 滤效率低,使固液分离难以进行,同时超细微粒易随流体流失,降低有用矿物的回收率,因而本文用水力搅擦法代替雷蒙法直按将干燥 膨润土碎块投入水
3、中进行搅拌,在膨胀 力和机械 力的共同作用 下,促使膨润土中的蒙脱石固相微粒与胶结在一起的砂砾分离,形成矿浆然后用重 力选矿法将砂砾从矿浆中分离出来这样既能提高矿浆中蒙脱石的含量,又能避 免产生对脱水有不利 影响的超细微粒同时,矿浆中也保持一定比例的粒度组成,有利于矿浆脱水,矿浆的沉降速度也大大改善试验表明,在工艺条件和过程相同的情况下,水力搅擦法与雷蒙法比较,前者所得 活性 白土的脱色率和 白度都有较大幅度的提高见表表活化前处理对活性白土性质的影响方法脱色率白度活化剂雷蒙法水力搅擦法。硫酸溶 液。硫酸溶液分别用磷酸、硫酸和盐酸作活化剂,所得产品的脱 色率均可达到同样的效一一收稿,一一修回应用
4、化学第卷果表从成品的 白度、活化剂浓度控制、生产成本等因素综合考虑,采用硫酸做活化剂较为适宜表活化剂浓度对成品脱色率的影响活化剂浓度磷酸硫酸盐酸日,一一一,以本文研 究的膨润土属钙基土,具有 由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的型晶体结 构,层与层 之间靠相邻氧原 子面 以较弱的范德华力结合由于四面体中部分一可 被十取代,八面体中部分一可被等阳离子取代,致使晶体呈负电性为维持电荷平衡,夭然膨润 土层状骨架间常吸附一、,、十、一等阳离子来补偿当用酸 活化膨润土 时,这些阳离子可被十交换而溶出,同时强 酸也可溶去蒙脱石八面体结构中的一对 铝离子和两对氢 氧基活化 的结果,蒙脱石的 晶层间距增大,
5、形成具有 微孔网格结构、比表面积大的多孔活性物 质随着处理 时酸浓度的提高,膨润土中的阳离子交换作用和一的溶 出量增大,活化作用得到增强,活性 白土 的脱 色率 随之提高 表但酸浓度过高时,膨润土 中“的溶 出量过大,引起硅铝比下降,破坏了蒙脱石的晶体结构,导致 白土的活性降低,反映在表的数据上就是 白土的脱 色率随之降低使用硫酸溶液与膨润土在活化一定时间后,再加入适量 由和草酸组成 的漂白剂,并经充分漂洗后,成品的脱 色率为,可达到 用硫酸溶液单独处理 的水平漂 白处理工艺的使用,既提高了活性白土的白度,还可降低活化反应温度,同时也减少了活化剂使用量随着硫 酸浓度 的提高,活性 白土 硅铝比
6、也随之提 高见表用硫酸 活化 并经漂白处理 的活性 白土,不但其硅铝比可接近硫酸处理 的水平,导致脱 色率的提高,而且有助于除去原矿土 中更 多的铁 杂质,这是 经漂 白处理后活性 白土 的 白度有 较大幅度 提高 的主要原因阔表活性白土主要化学成分比较硫 酸浓度,原土漂 白一射线衍射结果表 明,活性 白土与精原土比较,其、和个 晶面的衍射强度下降,以面的衍射强度降低得尤为明显,而的特征衍射峰则有所增强气这是经酸化处理后 活性 白土硅铝比提高的结果分 析 测得 的红 外光谱数据,一的吸收峰为层间水和表面水的吸收,的吸收 峰为一的仲缩振动吸收,一的吸收峰为一一的弯曲振动吸收,二,在一。处有一宽敞的谷形带,这些都是蒙脱石的红外光谱特征活性白土第期谭钦德等活性白土的制备与精原土比较,水吸收峰的强度明显减弱,而吸收峰的强度则有所增强制得的活性白土符合企业一级 品标准 表表活性白土的技术指标及其测定技术指标企业一级企业二级本文制品脱色率无无无活性度李游离酸粒度目水分机械杂质目测簇提蕊提,自,目参考文献黎兹海,滕英才,邱康 华干广西 冶金,金东飘,张强,郭灿雄 等非金属矿,周淑文,播业才日用化学工业,陆培南日用化学工业,孙保雄,李永信长春地质学院学报,陈秀琴,邵伟,黄继泰化学世界,一中本一雄著黄德如,汪仁庆译廖代伟校无机和配位化合物 的红外和拉曼光谱北京化学工业出版社,一,
