阅读说明：本技术 一种利用化工副产物钠盐制备钠基膨润土的方法 (A method of sodium bentonite is prepared using chemical byproduct sodium salt ) 是由 王磊 齐涛 张文泉 于 2019-09-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种利用化工副产物钠盐制备钠基膨润土的方法。采用的技术方案是：将钙基膨润土与化工副产物钠盐,于温度15～60℃下搅拌2～12h,得钠基膨润土。本发明方法简单,充分利用副产物,基本无能耗,获得的钠基膨润土性能优良。(The present invention relates to a kind of methods for preparing sodium bentonite using chemical byproduct sodium salt.The technical solution adopted is that: by calcium-base bentonite and chemical byproduct sodium salt, 2~12h is stirred at 15~60 DEG C of Yu Wendu, obtains sodium bentonite.The method of the present invention is simple, makes full use of by-product, basic Non-energy-consumption, the sodium bentonite function admirable of acquisition.)

一种利用化工副产物钠盐制备钠基膨润土的方法

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体地涉及一种利用化工副产物钠盐制备钠基膨润土的方法。

背景技术

我国膨润土储量丰富，种类齐全，既有资源优势又有品种优势，更有国内广阔的应用市场，主要集中在东北及东南沿海各省，其中以辽宁黑山、浙江临安、浙江建德、山东胶州、甘肃金昌、内蒙古兴和等地的膨润土具有较好的实用价值，但多数为初级产品，即钙基膨润土，因此膨润土资源利用水平低。而将其转换为性能优良的钠基膨润土其应用将大大扩宽，目前工业上使用的膨润土钠化剂主要有纯碱、片碱、氯化钠、焦磷酸钠等，其中使用纯碱、片碱成本较高，其他钠化剂钠化效果差。

工业有机合成过程中会产生大量的固体副产物，其中就包括副产物钠盐等，这部分副产钠盐由于不是单一盐，组成复杂，分离困难，如果直接作为固体废物或危废处理一方面给企业造成较大的经济投入，增大成本，另一方面目前处理固体钠盐的主要方法为填埋，因此势必造成环境的污染，因此，寻求一种副产钠盐的使用新途径显得尤为重要。

发明内容

为了克服现存技术的不足之处，本发明提供一种利用化工副产物钠盐制备钠基膨润土的方法。本发明方法简单，充分利用副产物，基本无能耗，制备的钠基膨润土产品性能优良。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种利用化工副产物钠盐制备钠基膨润土的方法，包括如下步骤：取钙基膨润土和化工副产物钠盐，加水或不加水进行反应，得到钠基膨润土。

进一步的，所述化工副产物钠盐中，阳离子钠占总物料中阳离子重量的至少85％。

进一步的，所述化工副产物钠盐添加量为钙基膨润土重量的2％～5％。

进一步的，反应温度为15～60℃。

进一步的，反应时间为2～12h。

进一步的，所述钙基膨润土为含水量为5％～20％的干钙基膨润土或含土量为5％～20％的钙基膨润土浆。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的方法有效的解决了，工业有机合成副产物钠盐无回收造成浪费及污染的难题。通过本发明的方法制备的钠基膨润土，性能优良，其胶质价可达7300-7400mL/15g，膨胀容可达90-92mL/g，膨润值可达98-100mL/3g，造浆率可达21.2-21.6m³/t，吸蓝量可达61.13-61.16g/100g，阳离子交换容量可达108.35-109.35meq/100g，节约成本，减少了环境污染。

附图说明

图1是实施例1制备的钠基蒙脱石XRD谱图；

其中，a：钙基膨润土；b：钠基膨润土。

图2是实施例2制备的钠基蒙脱石XRD谱图；

其中，a：钙基膨润土；b：钠基膨润土。

图3是实施例3制备的钠基蒙脱石XRD谱图；

其中，a：钙基膨润土；b：钠基膨润土。

图4是实施例4制备的钠基蒙脱石XRD谱图；

其中，a：钙基膨润土；b：钠基膨润土。

具体实施方式

下面通过具体的实施示例进一步说明本发明，这些实施示例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不用于以任何形式限制本发明。本领域技术人员清楚，在下文中，如未特殊说明，本发明所选用的原料和操作方法是本领域公知的。

实施例1

钙基膨润土：采用辽宁黑山原矿，其理论结构式为(1/2Ca,Na)_0.7(Al,Mg,Fe)₄(Si,Al)₈O₂₀(OH)₄·nH₂O，理论化学成份为SiO₂ 66.7％，Al₂O₃ 25.3％，H₂O 5％。在不考虑晶格中的Al³⁺和Si⁴⁺被其它离子置换，蒙脱石的理论化学通式为A1₂0₃·4SiO₂·nH₂O(n通常大于2)，晶体构造式是A1₄(Si₈O₂₀)(OH)₄·nH₂O，含水量为10-15％。

化工副产物钠盐：采用的是抗氧剂生产企业生产抗氧剂过程中产生的副产物钠盐。本实施例采用抗氧剂生产企业生产抗氧剂1010过程中产生的副产物，经检测副产物中，主要含有Na⁺、K⁺，Zn²⁺，其中阳离子钠占总物料阳离子重量的95％。

(一)制备方法如下：

将50g钙基膨润土，1g化工副产物钠盐，450mL自来水加入带有机械搅拌、温度计插口和加料口的1000mL四口烧瓶中，升温至60℃，搅拌下保温2小时，过滤，干燥，粉碎，得成品钠基膨润土。

(二)检测

经XRD检验，结果如图1所示，通过Bragg方程计算出，层间距d值由钙基膨润土的1.6054×10^-3μm减小至钠基膨润土的1.2382×10^-3μm，结晶度变差，活性和胶体性能增强。

经物理性能检验，结果如表1所示。

表1

由表1可见，胶质价由钙基膨润土的50mL/15g增加到7300mL/15g，膨胀容由钙基膨润土的8mL/g增加到92mL/g，膨润值由钙基膨润土的9mL/3g增加到100mL/3g，造浆率由钙基膨润土的3.8m³/t增加到21.2m³/t，阳离子交换容量由钙基膨润土的70.49meq/100g增加到108.35meq/100g，吸兰量为61.13g/100g。

实施例2

钙基膨润土：同实施例1。

化工副产物钠盐：采用的是抗氧剂生产企业生产抗氧剂过程中产生的副产物钠盐。本实施例采用抗氧剂生产企业生产抗氧剂1010过程中产生的副产物，经检测副产物中，主要含有Na⁺、K⁺，Zn²⁺，其中阳离子钠占总物料阳离子重量的95％。

(一)制备方法如下

将100g钙基膨润土，3g化工副产物钠盐，400mL自来水加入带有机械搅拌、温度计插口和加料口的1000mL四口烧瓶中，升温至60℃，搅拌下保温2小时，过滤，干燥，粉碎，得成品钠基膨润土。

(二)检测

经XRD检验，结果如图2所示，通过Bragg方程计算出，层间距d值由钙基膨润土的1.6054×10^-3μm减小至钠基膨润土的1.2582×10^-3μm，结晶度变差，活性和胶体性能增强。

经物理性能检验，结果如表2所示。

表2

由表2可见，胶质价由钙基膨润土的50mL/15g增加到7400mL/15g，膨胀容由钙基膨润土的8mL/g增加到90mL/g，膨润值由钙基膨润土的9mL/3g增加到98mL/3g，造浆率由钙基膨润土的3.8m³/t增加到21.6m³/t，阳离子交换容量由钙基膨润土的70.49meq/100g增加到109.35meq/100g，吸兰量为61.16g/100g。

实施例3

钙基膨润土：同实施例1。

化工副产物钠盐：采用的是抗氧剂生产企业生产抗氧剂过程中产生的副产物钠盐。本实施例采用抗氧剂生产企业生产抗氧剂168过程中产生的副产物，经检测副产物中，主要含有Na⁺、K⁺，Zn²⁺，其中阳离子钠占总物料阳离子重量的95％。

(一)制备方法如下

将600g钙基膨润土，18g化工副产物钠盐，加入带有机械搅拌的1000L烧杯中，室温，搅拌12小时，得成品钠基膨润土。

(一)检测

经XRD检验，结果如图3所示，通过Bragg方程计算出，层间距d值由钙基膨润土的1.6054×10^-3μm减小至钠基膨润土的1.2882×10^-3μm，结晶度变差，活性和胶体性能增强。

经物理性能检验，结果如表3所示。

表3

由表3可见，胶质价由钙基膨润土的50mL/15g增加到6500mL/15g，膨胀容由钙基膨润土的8mL/g增加到80mL/g，膨润值由钙基膨润土的9mL/3g增加到87mL/3g，造浆率由钙基膨润土的3.8m³/t增加到20.1m³/t，阳离子交换容量由钙基膨润土的70.49meq/100g增加到101.35meq/100g，吸兰量为58.16g/100g

实施例4

钙基膨润土：同实施例1。

化工副产物钠盐：采用的是抗氧剂生产企业生产抗氧剂过程中产生的副产物钠盐。本实施例采用抗氧剂生产企业生产抗氧剂168过程中产生的副产物，经检测副产物中，主要含有Na⁺、K⁺，Zn²⁺，其中阳离子钠占总物料阳离子重量的95％。

(一)制备方法如下

将600g钙基膨润土，24g化工副产物钠盐，加入带有机械搅拌的1000L烧杯中，室温，搅拌12小时，得成品钠基膨润土。

(二)检测

经XRD检验，结果如图4所示，通过Bragg方程计算出，层间距d值由钙基膨润土的1.6054×10^-3μm减小至钠基膨润土的1.2682×10^-3μm，结晶度变差，活性和胶体性能增强。

经物理性能检验，结果如表4所示。

表4

由表4可见，胶质价由钙基膨润土的50mL/15g增加到6800mL/15g，膨胀容由钙基膨润土的8mL/g增加到85mL/g，膨润值由钙基膨润土的9mL/3g增加到90mL/3g，造浆率由钙基膨润土的3.8m³/t增加到20.9m³/t，阳离子交换容量由钙基膨润土的70.49meq/100g增加到104.35meq/100g，吸兰量为58.66g/100g。