一種白云石礦復(fù)合吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于非金屬礦粉體制備領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于植物和礦物油雜質(zhì)吸附、脫色、凈化的白云石復(fù)合吸附劑及其制備方法。技術(shù)合理利用了白云石礦所含成分的反應(yīng)活性，采用破碎、復(fù)合反應(yīng)、微波干燥處理工藝，得到吸附能力強(qiáng)、應(yīng)用面廣、原料成本低的白云石礦復(fù)合吸附劑。
【背景技術(shù)】
[0002]白云石理論化學(xué)式為CaMg(CO3)2，在水中呈堿性，能同無(wú)機(jī)和有機(jī)酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，具有較高的反應(yīng)和吸附活性。天然產(chǎn)出的白云石礦常是伴生一種或幾種硅酸鹽、碳酸鹽礦物的混合礦，同白云石伴生的礦物有蒙脫石、凹凸棒石、方解石、石英、長(zhǎng)石等，這種混合礦其含的白云石量一般為25%_75%、蒙脫石15%_35%、凹凸棒石5%_25%，余量5-15%為含0~3種伴生方解石、石英、長(zhǎng)石礦物的合計(jì)含量。白云石礦在中國(guó)河南、甘肅、江蘇、湖北等地有廣泛的區(qū)域分布，目前對(duì)白云石含量高于85%的礦，主要用做冶金、涂料、造紙、化肥等原料或填料等應(yīng)用，產(chǎn)品附加值較低；而對(duì)于白云石含量低于75%、伴生成分復(fù)雜的混合型白云石礦，目前沒(méi)有形成經(jīng)濟(jì)、量大的應(yīng)用方向，其高附加值深加工利用技術(shù)開(kāi)發(fā)要求迫切。
[0003]植物或礦物油廣泛用于食品、機(jī)械、潤(rùn)滑、鋁箔加工等許多領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和消費(fèi)量，但其成品加工過(guò)程多有雜質(zhì)吸附、脫色、凈化步驟，以去除原油色澤深、有害霉素或酚類、微細(xì)顆粒等雜質(zhì)，使成品色澤淺、清澈、透明、有害成分低，目前大量應(yīng)用的礦物粉體材料有活性白土、硅藻土、微孔材料等。
[0004]對(duì)成分復(fù)雜的混合型白云石礦，由于伴生礦物種類多、分離難度大，目前主要用做化肥成型粘結(jié)料。利用白云石礦的堿活性同酸常溫反應(yīng)放出二氧化碳在混合礦內(nèi)部形成孔道，并結(jié)合大功率微波干燥工藝的應(yīng)用處理，可促使伴生的層狀和纖維狀粘土礦物進(jìn)一步由內(nèi)向外快速的膨脹、解離、分散，并有效增大礦物的內(nèi)裸露表面和吸附活性，以提高礦物的吸附性能和減少干燥樣品的粉碎能耗，生成內(nèi)孔道豐富、比表面積大、對(duì)油類和微粒雜質(zhì)吸附及凈化能力強(qiáng)的白云石礦復(fù)合吸附劑。
[0005]整套工藝技術(shù)合理利用了白云石礦所含成分的反應(yīng)活性，采用破碎、復(fù)合反應(yīng)、微波干燥處理工藝過(guò)程，得到吸附性能優(yōu)、應(yīng)用面廣、原料成本低的礦物復(fù)合吸附劑，技術(shù)具有原料及工藝路線選擇合理、加工過(guò)程能耗低、產(chǎn)品性能優(yōu)等顯著特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)含白云石25%_75%、蒙脫石15%_35%、凹凸棒石5%-25%，余量5%-15%的合計(jì)含量為含0~3種伴生方解石、石英、長(zhǎng)石礦物的白云石礦，制備具有對(duì)油類雜質(zhì)脫色、固體微粒吸附及凈化性能強(qiáng)的白云石礦復(fù)合吸附劑及其制備方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的白云石礦復(fù)合吸附劑制備包括以下步驟:
①破碎:將天然產(chǎn)出的白云石礦石制成粒徑為小于2.0mm的粗粉料；
②復(fù)合反應(yīng):原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉30-50份、酸3-8份、水20-40份，拌勻、擠壓、密閉放置10-24h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥10-30分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.075-0.150mm的吸附劑粉料成品。
[0008]更具體說(shuō)，所述步驟②中用的酸為硫酸、鹽酸、磷酸。
[0009]本發(fā)明所述制備方法制備的白云石礦復(fù)合吸附劑。
[0010]本發(fā)明的有益效果
采用上述發(fā)明技術(shù)方案的本發(fā)明，合理利用白云石礦組分的反應(yīng)活性，通過(guò)破碎、復(fù)合反應(yīng)、微波干燥整套工藝制備過(guò)程，得到針對(duì)植物和礦物油吸附、脫色、凈化的復(fù)合吸附劑，其對(duì)植物和礦物油脫色率多60%。技術(shù)具有原料成分利用合理、成品吸附性能優(yōu)、應(yīng)用面廣、原料成本低的工藝及應(yīng)用效果。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下:
①將約含白云石25%、蒙脫石35%、凹凸棒石25%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為15%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉30份、含量98%濃硫酸3份、水20份拌勻、擠壓、密閉放置24h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥10分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.075mm的吸附劑粉料成品。
[0012]實(shí)施例2
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下:
①將約含白云石50%、蒙脫石25%、凹凸棒石15%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為10%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉40份、含量98%濃硫酸5份、水30份拌勻、擠壓、密閉放置15h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥20分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.1OOmm的吸附劑粉料成品。
[0013]實(shí)施例3
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下:
①將約含白云石75%、蒙脫石15%、凹凸棒石5%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為5%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉50份、含量98%濃硫酸8份、水40份拌勻、擠壓、密閉放置1h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥30分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.150mm的吸附劑粉料成品。
[0014]實(shí)施例4
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下:
①將約含白云石25%、蒙脫石35%、凹凸棒石25%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為15%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉30份、含量31%濃鹽酸8份、水20份拌勻、擠壓、密閉放置1h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥15分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.075mm的吸附劑粉料成品。
[0015]實(shí)施例5
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下:
①將約含白云石50%、蒙脫石25%、凹凸棒石15%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為10%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉40份、含量31%濃鹽酸8份、水30份拌勻、擠壓、密閉放置15h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥22分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.1OOmm的吸附劑粉料成品。
[0016]實(shí)施例6
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下:
①將約含白云石75%、蒙脫石15%、凹凸棒石5%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為5%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉50份、含量31%濃鹽酸8份、水40份拌勻、擠壓、密閉放置24h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥30分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.150mm的吸附劑粉料成品。
[0017]實(shí)施例7
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下:
①將約含白云石25%、蒙脫石35%、凹凸棒石25%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為15%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉30份、含量85%濃磷酸3.2份、水20份拌勻、擠壓、密閉放置24h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥10分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.075mm的吸附劑粉料成品。
[0018]實(shí)施例8
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下:
①將約含白云石50%、蒙脫石25%、凹凸棒石15%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為10%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉40份、含量85%濃磷酸5份、水30份拌勻、擠壓、密閉放置15h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥21分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.1OOmm的吸附劑粉料成品。
[0019]實(shí)施例9
一種白云石礦復(fù)合吸附劑，它的制備步驟如下: ①將約含白云石75%、蒙脫石15%、凹凸棒石5%，方解石、石英、長(zhǎng)石剩余合量為5%的白云石礦用破碎機(jī)破碎成粒徑小于2.0mm的粗粉料；
②將原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉50份、含量85%濃磷酸8份、水40份拌勻、擠壓、密閉放置1h ；
③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥30分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.150mm的吸附劑粉料成品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種白云石礦復(fù)合吸附劑及其制備方法，白云石礦含白云石25%-75%、蒙脫石15%-35%、凹凸棒石5%-25%，余量5%-15%為含0~3種伴生方解石、石英、長(zhǎng)石礦物的合計(jì)含量，其特征在于它的制備步驟如下: ①破碎:將天然產(chǎn)出的白云石礦石制成粒徑小于2.0mm的粗粉料； ②復(fù)合反應(yīng):原料及按質(zhì)量份配比為:白云石粉30-50份、酸3-8份、水20-40份，拌勻、擠壓、密閉放置10-24h ； ③微波干燥:將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥10-30分鐘，使干燥后顆粒的105°C揮發(fā)份< 4%，再粉碎制成粒徑d97為0.075-0.150mm的吸附劑粉料成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白云石礦復(fù)合吸附劑及其制備方法，其特征在于:所述步驟②中用酸為硫酸、鹽酸、磷酸。
3.如權(quán)利要求1或2所述方法制備的白云石礦復(fù)合吸附劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種白云石礦復(fù)合吸附劑及其制備方法，它的步驟如下：①破碎：將天然產(chǎn)出的白云石礦石制成粒徑小于2.0mm的粗粉料；②復(fù)合反應(yīng)：原料及按質(zhì)量份配比為：白云石粉30-50份、酸3-8份、水20-40份，拌勻、擠壓、密閉放置10-24h；③微波干燥：將復(fù)合反應(yīng)后的濕料用大功率微波快速干燥10-30分鐘，使干燥后顆粒的105℃揮發(fā)份≤4%，再粉碎制成粒徑d97為0.075-0.150mm的吸附劑粉料成品。本發(fā)明合理利用白云石礦的組成的反應(yīng)活性，通過(guò)破碎、復(fù)合反應(yīng)、微波干燥處理工藝，得到用于植物和礦物油雜質(zhì)脫色、固體微粒吸附及凈化性能優(yōu)、應(yīng)用面廣、原料成本低的白云石礦復(fù)合吸附劑。
【IPC分類】B01J20-30, B01J20-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104801261
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510231481
【發(fā)明人】余麗秀, 張薇, 喻廣軍, 秦臻, 楊彥峰, 張然, 劉巖, 宋廣毅, 王濤
【申請(qǐng)人】河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日