膨润土球磨机,patent

本发明通过对改性剂用量、反应时间及搅拌速度等的控制，可制备出适用于冶金球团、铸造、钻井等多用途的膨润土，该法具有生产工艺与设备简单、生产周期短、成本低、反应速度快，改性更加充分、无污染、产品性能高等优点。 ） 步实现钙基膨润土原料的改性，具体包括如下步骤。

2.根据权利要求1所述的一种高性能、多用途改性膨润土的制备方法，其特征在于：所述的膨润土原料为天然钙基膨润土，所含蒙脱石含量不小于65％。 3.根据权利要求1所述的一种高性能、多用途改性膨润土的制备方法，其特征在于：所述的改性剂为碱金属硫酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属卤化物或者以上盐类任意混合物。 4.根据权利要求3所述的一种高性能、多用途改性膨润土的制备方法，其特征在于：所述的改性剂碱金属硫酸盐包括硫酸钠或硫酸钾。

5.根据权利要求3所述的一种高性能、多用途改性膨润土的制备方法，其特征在于：所述的碱金属碳酸盐包括碳酸锂、碳酸钠或碳酸钾。 6.根据权利要求3所述的一种高性能、多用途改性膨润土的制备方法，其特征在于：所述的改性剂碱金属卤化物包括氟化钠、氟化钾、氯化钠、氯化钾、碘化钠或碘化钾。 7.根据权利要求1所述的一种高性能、多用途改性膨润土的制备方法，其特征在于，所用的机械活化设备是带有机械搅拌器的搅拌球磨机。 8.根据权利要求1所述的一种高性能、多用途改性膨润土的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所用磨介质为氧化锆球或刚玉球，磨介质的直径在5mm-20mm之间，球料比为1∶1-1∶3(质量比)。

一种高性能多用途改性膨润土的制备方法技术领域0001本发明涉及一种高性能多用途膨润土的改性方法，特别涉及一种利用“干法”制备改性膨润土的工艺，属于膨润土材料深加工技术领域。 0002背景知识0003膨润土(Benionite)又叫班脱岩或膨土岩是一种分布广泛的非金属矿产，其主要成分为蒙脱石，蒙脱石矿物晶体结构属二八面体型，其晶体结构单元是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成，属单斜晶系。 这种高低价正离子间的同晶置换结果，造成负电荷过剩，使它具有吸附阳离子和极性水分子能力。 0004膨润土的这种独特矿物组成与结构特征使其具有如下工艺特性：亲水性与膨胀性；分散性和悬浮性；粘结性和触变性；稳定性和无毒性；可塑性等，膨润土根据层间吸附离子的不同，可分为钠基、钙基、镁基、铝(氢)基及钾基膨润土，常见的为钠基和钙基膨润土。 0005膨润土广泛应用于冶金球团、铸造、钻井、非开挖定向穿越、化工、食品、环保等多个领域，被称作“材料”，主要应用于以下行业：0006铸造业，膨润上最主要的用途之一是在金属铸造中作为粘合剂用于铸造型砂，在浇铸时将砂粒粘合在一块。 膨润土允许模具有一定的塑性变化，避免由于模具形变造成的损失，在注入铁水和固结时保持模具的完整，并能使铸件轻易地脱落出来。 钙基土和钠基土均可用作粘合剂，但对高压造型和钢铸件、精密铸件，要求粘合剂的熔点高、耐用性好，通常选用钠基土。

0007钻井液，膨润土是一种低成本的钻井材料，作为钻井泥浆的添加剂，其主要作用为：①具有摇溶性和膨胀性，允许重剂悬浮，防止沉淀，保证钻进。 一般情况下用钙基土比钠基土更适于钻石油探井、高压喷井、小口径钻井和不稳定地层的钻探。 0008冶金工业，高炉炼铁一般要求铁矿有一定的粒度，粒度大小均匀，形状似球，以保证高炉燃烧均匀，透气性、还原性好，达到大风快烧的目的。 用膨润土(钙基土和钠基土均可)作铁矿球团粘合剂，可节省溶剂和焦炭各10-15％，提高高炉生产能力40-50％。 0009非开挖定向穿越，主要应用于城市各种电缆及天然气管道，在水平定向施工时用膨润土泥浆带出废渣，起润滑和固壁作用。 0010建材工业，在建材工业上，膨润土可用于生产自色硅酸盐水泥、轻质建材、防水材料(如膨润土防水板、胶泥、止水条和膨润土乳化沥青防水涂料等)、陶瓷釉料和高级瓷、建筑涂料及金属防腐涂料、泡沫绝热材料等。 目前查明储量将近百亿吨，据统计，钙基膨润土占世界地质储量的70％-80％，而优质的钠基膨润土资源却十分有限。 我国膨润土储量仅次于美国，居世界第二位，在世界蒙脱石资源分布中，钙基蒙脱石约占70％-80％，天然的钠基膨润土含量却很小，储量不足5亿吨。 机械活化(MechanicalActivation)是指固体颗粒物质在摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力作用下，使晶体结构及物化性能发生改变，使部分机械能转变成物质的内能，从而引起固体的化学活性增加。 目前机械活化在超微及纳米粉末、纳米复合材料、弥散强化合金结构材料、金属精炼、矿物和废物处理、有机材料的合成等方面的研究和应用已日益广泛。 采用机械活化法对膨润土进行改性，同过控制活化温度及活化时间，可生产出高性能、多用途的改性产品，设备、工艺简单，易操作，生产过程无“三废”排放，生产成本低，有利于其朝着产业化、商业化的方向发展。

发明内容0013本发明目的在于提供一种高性能、多用途改性膨润土的制备方法，该方法利用机械活化工艺对天然钙基膨润土进行改性制备改性膨润土，设备、工艺简单，易操作，生产过程无“三废”排放，生产成本低等优点。