酸化后的黃土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸化后的黃土，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，酸化后的黃土配料由黃土、凹凸棒石粘土、氧化鎂、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成；將酸化后的黃土配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀物為酸化后的黃土。酸化后的黃土的生產(chǎn)方法可以避免硫酸與速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；黃土經(jīng)過(guò)酸化處理后，pH值控制在5.5～7.5，可以提高黃土的利用率，不但能帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，而且能實(shí)現(xiàn)變廢為寶。酸化后的黃土具有較好的吸附性、觸變性、熱穩(wěn)定性、可塑性和粘結(jié)性的特點(diǎn)。酸化后的黃土適用于生產(chǎn)環(huán)保材料、園林材料、建筑材料、發(fā)泡劑和消防產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】酸化后的黃土

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及酸化處理，具體涉及一種酸化后的黃土。

【背景技術(shù)】
[0002] 黃土是在干旱氣候條件下形成的特種土，一般為淺黃、灰黃或黃褐色，具有目視可 見(jiàn)的大孔和垂直節(jié)理。現(xiàn)在一般認(rèn)為主要是由風(fēng)沉積的，常為鈣質(zhì)并往往含貝殼、骨骼和哺 乳動(dòng)物的牙齒以及碳酸鈣結(jié)核，有時(shí)也含氧化鐵結(jié)核而形成可大量貯水的優(yōu)質(zhì)土壤。
[0003] 黃土的礦物成分有碎屑礦物、粘土礦物及自生礦物3類。碎屑礦物主要是石英、長(zhǎng) 石和云母，占碎屑礦物的80%，其次有輝石、角閃石、綠簾石、綠泥石、磁鐵礦等；此外，黃土 中碳酸鹽礦物含量較多，主要是方解石。粘土礦物主要是伊利石、蒙脫石、高嶺石、針鐵礦、 含水赤鐵礦等。
[0004] 黃土是一種很肥沃的土層，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為重要。但植被稀少，水土流失，給農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)和工程建設(shè)都造成嚴(yán)重的危害，需要科學(xué)治理。
[0005] 為了提高黃土的應(yīng)用質(zhì)量，需要對(duì)黃土進(jìn)行酸化處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種酸化后的黃土。
[0007] 酸化后的黃土配料由黃土、凹凸棒石粘土、氧化鎂、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、 羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成。
[0008] 酸化后的黃土的生產(chǎn)方法：將酸化后的黃土配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀 物為酸化后的黃土。
[0009] 由于黃土主要是由極小的粉狀顆粒所組成，而在干燥、半干燥的氣候條件下，它們 相互之間結(jié)合得很不緊密，一般只要用肉眼就可以看到顆粒間具有各種大小不同和形狀不 同的孔隙和孔洞，所以通常將黃土稱為大孔土。一般認(rèn)為黃土的多孔性與成巖作用、植物根 系腐爛和水對(duì)黃土的作用等有關(guān)，更重要的是與特殊的氣候條件有關(guān)，典型的黃土孔隙度 較高，而黃土狀巖石的孔隙度較低，本發(fā)明選用粉碎后的黃土，黃土的顆粒細(xì)度< 5毫米。 [0010]凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹 凸棒石粘土具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有 一定的可塑性及粘結(jié)力，本發(fā)明選用凹凸棒石粘土的顆粒細(xì)度< 5毫米。
[0011] 氧化鎂具有堿性氧化物的通性，屬于膠凝材料，能提高黃土的膠體性能。
[0012] 硫酸選用濃度為98%的濃硫酸。
[0013] 速溶硅酸鈉為白色粉狀物料，能快速溶解于水，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、 耐熱性好，耐堿性和耐水性差的特點(diǎn)。
[0014] 聚乙烯醇系白色固體，外型分絮狀、顆粒狀、粉末狀三種；無(wú)毒無(wú)味、顆粒狀可在 80-90°C水中溶解，粉末狀的在其他粉料的預(yù)分散后可在常溫下溶解。具有較好的粘稠度、 聚合性、粘結(jié)性及保水性。
[0015] 羥丙基甲基纖維素具有增稠能力、排鹽性、pH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的 成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點(diǎn)。
[0016] 碳酸鈉具有鹽的通性和熱穩(wěn)定性，易溶于水，其水溶液呈堿性，在本發(fā)明中用于調(diào) 整酸化后的黃土 pH值。
[0017] 本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)： 1、酸化后的黃土配料按重量百分比由下列組分組成：酸化后的黃土半成品90?98%、 速溶娃酸鈉〇. 1?5%、聚乙烯醇0. 1?5%、輕丙基甲基纖維素0. 01?3%和碳酸鈉0? 3%。
[0018] 2、酸化后的黃土的生產(chǎn)方法：將酸化后的黃土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度 < 0. 074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的黃土成品。
[0019] 3、酸化后的黃土半成品的生產(chǎn)方法：⑴將黃土混合物的配料輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌 機(jī)中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入黃土混合物中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的黃土混合 物，通過(guò)對(duì)輥機(jī)擠壓為黃土片狀物，黃土片狀物的厚度< 3毫米；⑶將黃土片狀物輸送到回 轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為1?3小時(shí)，焙燒溫度控制在300?400°C，焙燒后的黃土片 狀物含水量<2%，焙燒后的黃土片狀物為酸化后的黃土半成品，含水量百分比為重量百分 比。
[0020] 4、黃土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成：黃土混合物75?95%和稀 硫酸5?25%。
[0021] 5、黃土混合物的配料按重量百分比由下列組分組成：黃土 68?92%、凹凸棒石粘 土 5?30%和氧化鎂(λ 1?3%。
[0022] 6、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成：濃度為98%的濃硫酸1?25%和 水75?99%，濃度為98%的濃硫酸百分比為重量百分比。
[0023] 酸化后的黃土的生產(chǎn)方法采取先酸化再進(jìn)行復(fù)合配料，可以避免硫酸與速溶硅酸 鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，充分發(fā)揮配料中原材料的各自特 性，并得到互補(bǔ)，確保酸化后的黃土內(nèi)在質(zhì)量。
[0024] 根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的需要，采用碳酸鈉調(diào)整酸化后的黃土 pH值，方法簡(jiǎn)單易行。
[0025] 黃土經(jīng)過(guò)酸化處理后，pH值控制在5. 5?7. 5,可以提高黃土的利用率，不但能帶 來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，而且能實(shí)現(xiàn)變廢為寶。
[0026] 酸化后的黃土具有較好的吸附性、觸變性、熱穩(wěn)定性、可塑性和粘結(jié)性的特點(diǎn)。
[0027] 酸化后的黃土適用于生產(chǎn)環(huán)保材料、園林材料、建筑材料、發(fā)泡劑和消防產(chǎn)品。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述： 1、酸化后的黃土配料按重量百分比由下列組分組成：酸化后的黃土半成品96. 5%、速 溶硅酸鈉1. 5%、聚乙烯醇1. 4%、羥丙基甲基纖維素0. 58%和碳酸鈉0. 02%。
[0029] 2、酸化后的黃土的生產(chǎn)方法：將酸化后的黃土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度 < 0. 074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的黃土成品。
[0030] 3、酸化后的黃土半成品的生產(chǎn)方法：⑴將黃土混合物的配料輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌 機(jī)中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入黃土混合物中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的黃土混合 物，通過(guò)對(duì)輥機(jī)擠壓為黃土片狀物，黃土片狀物的厚度< 3毫米；⑶將黃土片狀物輸送到回 轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為2小時(shí)，焙燒溫度控制在300?350°C，焙燒后的黃土片狀物 含水量< 2%，焙燒后的黃土片狀物為酸化后的黃土半成品。
[0031] 4、黃土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成：黃土混合物78%和稀硫酸 22%。
[0032] 5、黃土混合物的配料按重量百分比由下列組分組成：黃土 84%、凹凸棒石粘土 14%和氧化鎂2%。
[0033] 6、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成：濃度為98%的濃硫酸4%和水 96%。
【權(quán)利要求】
1. 一種酸化后的黃土，其特征在于，酸化后的黃土配料按重量百分比由下列組分組成： 酸化后的黃土半成品90?98%、速溶硅酸鈉0. 1?5%、聚乙烯醇0. 1?5%、羥丙基甲基 纖維素〇. 01?3%和碳酸鈉0?3%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述酸化后的黃土的生產(chǎn)方法，其特征在于，將酸化后的黃土配料 輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 〇. 074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的黃土成品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述酸化后的黃土半成品的生產(chǎn)方法，其特征在于，⑴將黃土混合 物的配料輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入黃土混合物中進(jìn)行酸化處 理；⑵將酸化處理后的黃土混合物，通過(guò)對(duì)輥機(jī)擠壓為黃土片狀物，黃土片狀物的厚度< 3 毫米；⑶將黃土片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為1?3小時(shí)，焙燒溫度控制 在300?400°C，焙燒后的黃土片狀物含水量< 2%，焙燒后的黃土片狀物為酸化后的黃土 半成品。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述黃土片狀物的配料，其特征在于，黃土片狀物的配料按重量百 分比由下列組分組成：黃土混合物75?95%和稀硫酸5?25%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述黃土混合物的配料，其特征在于，黃土混合物的配料按重量百 分比由下列組分組成：黃土 68?92%、凹凸棒石粘土 5?30%和氧化鎂0. 1?3%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述稀硫酸的配料，其特征在于，稀硫酸的配料按重量百分比由下 列組分組成：濃度為98%的濃硫酸1?25%和水75?99%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述黃土混合物的配料，其特征在于，選用黃土的顆粒細(xì)度< 5毫 米，凹凸棒石粘土的顆粒細(xì)度< 5毫米。
【文檔編號(hào)】C01B33/26GK104140110SQ201410358770
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月27日
【發(fā)明者】王躍皓, 王魯海, 邱茗, 管永祥, 金白云, 許慶華, 蔣文蘭, 許盛英 申請(qǐng)人:甘肅華晨非金屬應(yīng)用科技有限公司