CN103484027B - 用伊蒙混层类粘土生产粘合剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用伊蒙混层类粘土生产粘合剂的方法，将原矿加水破碎后，调整矿浆浓度至固液比为1.5～2.5∶8；对矿浆进行抛沙、除杂处理；在矿浆在加入纯碱混匀后，自然沉降分离出悬浮液及沉降物；将悬浮液压滤、干燥除去水分，加入纯碱进行钠化，静置、挤压，再次静置，干燥，加入分子量为1800万单位的絮状羧甲基纤维素钠，混匀，送磨粉机中，使物料再次钠化后，得粘合剂。可在有效去除杂质的同时，保持粘合剂中蒙脱石结构不破坏，层电荷密度也不会失真，从而用低品质原料生产出合格粘合剂，最终使伊蒙混层类粘土矿物得到综合利用。

Description

用伊蒙混层类粘土生产粘合剂的方法

技术领域

本发明涉及一种粘合剂的制备方法，尤其是用伊蒙混层类粘土生产工业粘合剂的方法，属于粘合剂生产工艺技术领域。

背景技术

伊蒙混层类粘土，即以伊利石和蒙脱石为主，并与长石、沸石、方解石、石英或方英石等矿物共生的一种粘土类矿物，俗称观音土。可作为生产工业用粘合剂的原料。随着近年来我国石化、冶金产业的快速发展，优质粘合剂生产中所需的主要原料—膨润土的用量，在近几年创下新纪录。伊蒙混层类粘土在我省的藏量较大，但作为优质粘合剂原料，却又属于品质较差的一类粘土类矿藏。因此，伊蒙混层类粘土矿的加工、利用，已成为几代专家、学者苦苦寻解的课题。换言之，用目前的已有技术难于直接处理伊蒙混层类粘土为优质工业粘合剂。因为现有的传统方法只适用于处理品质好的粘土类矿物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能用伊蒙混层类粘土生产优质工业粘合剂的方法。

本发明通过下列技术方案完成：一种用伊蒙混层类粘土生产粘合剂的方法，其特征在于包括下列步骤：

A、在伊蒙混层类粘土原矿中加适量水后，送入破碎机中破碎至矿物粒度2微米以上的占60 Wt%以上，调整矿浆浓度至固液比为1.5～2.5:8；

B、将步骤A的矿浆依次送入口径为100MM、75MM、50MM、25MM的水力螺旋器中，进行抛沙、除杂处理，直至矿浆中的石英、长石类矿物含量降至21 Wt%以下；

C、将步骤B的矿浆送入沉降池中，并在矿浆送入过程中，按矿浆固体量的0.5～0.7 Wt%加入纯碱混合均匀，自然沉降至少24小时，分离出悬浮液及沉降物；

D、将步骤C的悬浮液送入压滤机进行固液分离，得到水分含量为40Wt% 以下的提纯料，经常规干燥至水分含量为22 Wt%以下，按干料量的1.3～1.5 Wt%加入纯碱，搅拌混匀，覆盖薄膜，静置至少72小时，送多孔挤压机挤压，再次覆盖薄膜，静置至少72小时，干燥至水分含量为14 Wt%以下；

E、在步骤D的物料中，按干料量的0.2Wt% 加入分子量为1800万单位的絮状羧甲基纤维素钠，混合均匀，送磨粉机中，使物料在磨粉机中的70～75℃温度环境中，再次钠化后，得水分含量为8-10Wt%的粘合剂。

所述破碎机、水力螺旋器、压滤机、磨粉机均为常规设备。

本发明具有下列优点和效果：采用上述方案，可在有效去除杂质的同时，保持粘合剂中蒙脱石结构不破坏，层电荷密度也不会失真，使粘合剂中蒙脱石纯度、颜色趋于纯正，最终保证足够的湿态粘结力以及湿压强度和热湿拉强度，另外被去除的杂质矿物中还含有伊利石、长石、沸石、方解石、石英、方英石以及胶态二氧化硅、三氧化二铝等，因此有待再经提纯、处理，最终使伊蒙混层类粘土矿物得到综合利用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

所处理的伊蒙混层类粘土矿物主要成份为：伊利石、蒙脱石、绢云母、长石、沸石、方解石、石英、方英石以及胶态二氧化硅、三氧化二铝等；

A、在伊蒙混层类粘土原矿中加适量水后，送入破碎机中破碎至矿物粒度2微米以上的占60 Wt%以上，调整矿浆浓度至固液比为1.5:8；

B、将步骤A的矿浆依次送入口径为100MM、75MM、50MM、25MM的水力螺旋器中，进行抛沙、除杂处理，直至矿浆中的石英、长石类矿物含量降至20 Wt%；

C、将步骤B的矿浆送入沉降池中，并在矿浆送入过程中，按矿浆固体量的0.5 Wt%加入纯碱混合均匀，自然沉降至少24小时，分离出悬浮液及沉降物；

D、将步骤C的悬浮液送入压滤机进行固液分离，得到水分含量为40Wt%的提纯料，经常规干燥至水分含量为22 Wt%，按干料量的1.3 Wt%加入纯碱，搅拌混匀，覆盖薄膜，静置至少72小时，送多孔挤压机挤压，再次覆盖薄膜，静置至少72小时，干燥至水分含量为14 Wt%；

E、在步骤D的物料中，按干料量的0.2Wt% 加入分子量为1800万单位的絮状羧甲基纤维素钠，混合均匀，送磨粉机中，使物料在磨粉机中的70℃温度环境中，再次钠化后，得水分含量为10 Wt%的粘合剂。

实施例2

所处理的伊蒙混层类粘土矿同实施例1；

A、在伊蒙混层类粘土原矿中加适量水后，送入破碎机中破碎至矿物粒度2微米以上的占60 Wt%以上，调整矿浆浓度至固液比为2.5:8；

B、将步骤A的矿浆依次送入口径为100MM、75MM、50MM、25MM的水力螺旋器中，进行抛沙、除杂处理，直至矿浆中的石英、长石类矿物含量降至20 Wt%；

C、将步骤B的矿浆送入沉降池中，并在矿浆送入过程中，按矿浆固体量的0.7 Wt%加入纯碱混合均匀，自然沉降至少24小时，分离出悬浮液及沉降物；

D、将步骤C的悬浮液送入压滤机进行固液分离，得到水分含量为39Wt%的提纯料，经常规干燥至水分含量为21 Wt%，按干料量的1.5 Wt%加入纯碱，搅拌混匀，覆盖薄膜，静置至少72小时，送多孔挤压机挤压，再次覆盖薄膜，静置至少72小时，干燥至水分含量为13 Wt%；

E、在步骤D的物料中，按干料量的0.2Wt% 加入分子量为1800万单位的絮状羧甲基纤维素钠，混合均匀，送磨粉机中，使物料在磨粉机中的75℃温度环境中，再次钠化后，得水分含量为8 Wt%的粘合剂。

实施例3

所处理的伊蒙混层类粘土矿同实施例1；

A、在伊蒙混层类粘土原矿中加适量水后，送入破碎机中破碎至矿物粒度2微米以上的占60 Wt%以上，调整矿浆浓度至固液比为2:8；

B、将步骤A的矿浆依次送入口径为100MM、75MM、50MM、25MM的水力螺旋器中，进行抛沙、除杂处理，直至矿浆中的石英、长石类矿物含量降至20 Wt%；

C、将步骤B的矿浆送入沉降池中，并在矿浆送入过程中，按矿浆固体量的0.6 Wt%加入纯碱混合均匀，自然沉降至少24小时，分离出悬浮液及沉降物；

D、将步骤C的悬浮液送入压滤机进行固液分离，得到水分含量为38Wt% 的提纯料，经常规干燥至水分含量为20 Wt%，按干料量的1.4 Wt%加入纯碱，搅拌混匀，覆盖薄膜，静置至少72小时，送多孔挤压机挤压，再次覆盖薄膜，静置至少72小时，干燥至水分含量为13 Wt%；

E、在步骤D的物料中，按干料量的0.2Wt% 加入分子量为1800万单位的絮状羧甲基纤维素钠，混合均匀，送磨粉机中，使物料在磨粉机中的72℃温度环境中，再次钠化后，得水分含量为9 Wt%的粘合剂。

为表明本发明的效果，下面通过对比试验加以验证：

试验原料：

对照组为市购冶金用粘合剂；

试验组为本发明实施例2的粘合剂；

试验内容：

分别将二组试验原料混合在铁矿球团原料中，制成铁矿球团；

对照组的铁矿球团冷固干球爆裂温度为740℃、强度为268N/个，

试验组的铁矿球团冷固干球爆裂温度为765℃、强度为277N/个，

显然，试验组的铁矿球团生球质量大于对照组。

结论：

本发明提供的粘合剂，系一种长链的聚合分子，吸水性强、在水溶液中形成可塑性亲水胶体，常温下分子侧链中的极性基团和活性基团，能与矿物颗粒表面的离子、极性分子形成离子键或共价键等化合键，再加上线性分子的桥链作用，能够显著提高铁矿球团生球的爆裂温度和强度，它有氧化速催化的能力，加速球团的固化，提高球团的强度。

经提纯复合钠化后的产品胶质价达600ml/15g，膨胀容达30 ml/15g，比原矿胶质价和膨胀容达分别提高10倍和5倍。吉林大学测试科学实验中心检测报告的检测：在检测条件：温度：20℃ ，相对湿度：50%，其它：无情况下，分析检测结果：胶质价598 ml/15g，膨胀容30 ml/15g 。

Claims (1)

1.一种用伊蒙混层类粘土生产粘合剂的方法，其特征在于包括下列步骤：

A、在伊蒙混层类粘土原矿中加适量水后，送入破碎机中破碎至矿物粒度2微米以上的占60 Wt%以上，调整矿浆浓度至固液比为1.5～2.5:8；

B、将步骤A的矿浆依次送入口径为100MM、75MM、50MM、25MM的水力螺旋器中，进行抛沙、除杂处理，直至矿浆中的石英、长石类矿物含量降至21 Wt%以下；

C、将步骤B的矿浆送入沉降池中，并在矿浆送入过程中，按矿浆固体量的0.5～0.7 Wt%加入纯碱混合均匀，自然沉降至少24小时，分离出悬浮液及沉降物；

D、将步骤C的悬浮液送入压滤机进行固液分离，得到水分含量为40Wt% 以下的提纯料，经常规干燥至水分含量为22 Wt%以下，按干料量的1.3～1.5 Wt%加入纯碱，搅拌混匀，覆盖薄膜，静置至少72小时，送多孔挤压机挤压，再次覆盖薄膜，静置至少72小时，干燥至水分含量为14 Wt%以下；

E、在步骤D的物料中，按干料量的0.2Wt% 加入分子量为1800万单位的絮状羧甲基纤维素钠，混合均匀，送磨粉机中，使物料在磨粉机中的70～75℃温度环境中，再次钠化后，得水分含量为8-10Wt%的粘合剂。