供高粘度鈣基膨潤土之干法鈉化生產技術轉讓

高粘度鈣基膨潤土之干法鈉化生產技術說明

[ 技術支持 / 合作生產 ]

一、技術背景

自然界中膨潤土（bentonite）資源絕大部分為鈣基膨潤土，其各項性能較鈉基膨潤土差很多，所以必須要對其人工鈉化。國外膨潤土人工鈉化改性技術公開發表的文獻大致如下：

（1）懸浮液法。將鈣土和相應比例的碳酸鈉攪拌成漿液，進行鈣鈉交換。該法鈉化效果差，鈉交換率不高。

（2）堆場鈉化法。如意大利SAMIP-PONTINE為代表，在原礦堆場中把2%~4%的碳酸鈉粉撒到含水大于30%的原礦中，翻動、拌和、混合、碾壓，再堆積老化10天，然后干燥，粉磨成產品。

（3）輪碾鈉化法。以德國SUD-CHIMIE為代表，將濕的原土、碳酸鈉粉、丹寧置于輪碾機內混合、碾壓，再在空氣中老化10天。

（4）雙螺旋鈉化法。為日本國峰公司為代表，原土預經干燥，粉碎成5~10mm的顆粒，加入碳酸鈉粉，先在約6m長的雙螺旋混合機中混勻，再進入另一臺長6~8m的雙螺旋混煉機中，加水混煉成含水30%~40%的軟泥，經切片裝置切片成形后，送入轉筒干燥，粉磨成產品。

國內普遍采用的鈣基膨潤土人工鈉化的流程一般為：

鈣基土原礦→破碎→ 加入碳酸鈉（濕法還需加水）→ 混合擠壓→回轉爐干燥→碾磨→空氣分級→人工鈉基土產品

上述種種技術工藝的共有特點就是鈉化效果都較差，鈉化后產品的膨脹容、膠質價、粘稠度都很差，遠不能滿足要求稍高的場合。

二、本技術簡介

本干法鈉化技術最核心的是在離子液體催化劑的作用下，乙二醇中—OH與碳酸鈉中C=O發生羰基加成反應，由此所制取的反應產物（sodium carbonate by ethylene glycol，SCEG）是一種十分高效的鈉化劑。

SCEG生產非常簡單，在常溫常壓下，無需攪拌，僅需3～5min即可充分反應；反應結束后的離子液體催化劑只需靜置1～2h即可變為水和CO₂。

本技術生產工藝簡單，流程和目前國內普遍采用的人工鈉化工藝基本相同。但是，由于SCEG自身的一些特性，常規人工鈉化工藝條件和參數需要稍作調整和修改。

  ? 本技術最大的特點：SCEG所有生產成本幾可忽略，僅比工業級碳酸鈉貴0.1元/公斤左右（當然，常規人工鈉化工藝需稍調整）。

  ? 鈣基膨潤土經過本技術所制取的人工鈉基膨潤土在水溶液中具備極其高的粘度，遠高于現有所有人工干法和濕法鈉化的膨潤土。

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