专利名称:微波干法制备钠基膨润土的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及钠基膨润土的生产方法,特别是采用微波干法制备钠基膨润土。
背景技术:
钠基膨润土是用途广泛的化工产品,是制备有机膨润土的基本原料。钠基膨润土的制备是在含Mg2+,Ca2+等较高的原料膨润土中加入Na+,以置换出这些离子所得到。传统的生产工艺是将原料膨润土放入热水中,加入钠化物(如NaCl等),反应10小时以上,然后经过麻烦的过滤、洗涤、干燥、粉碎等工序得到产品,生产效率很低、能耗大。
近年来发展起来的微波化学技术,使传统的化学反应速度得到了大大加快,特别是微波干法合成反应,反应速度可加快几十倍甚至上千倍,北京理工大学学报(2001年第5期645页)报道用微波在湿法条件下制备钠基膨润土,反应时间有所减少,但还是需要麻烦的过滤、洗涤、干燥工序。
发明内容
本发明的目的是提供一种反应时间短、工序简单、生产效率高的钠基膨润土制备方法,其特征是先用少量溶有钠化物的乙醇水溶液湿润的膨润土,然后在微波辐射下进行干法反应制取。
本发明的基本原理是(1)微波加热大大加快钠化物中Na+在膨润土层间内的传递速度,膨润土层间内的乙醇在微波加热下迅速汽化膨胀,使层间距增加,离子的扩散速度加快;(2)与其它微波干法合成反应相似,微波辐射也能有效加快离子交换反应的速度。由于乙醇溶易挥发,汽化温度比水低,因而在微波加热过程中,反应的温度就不会过高,钠基膨润土结构没有被破坏。
本发明是这样实现的,首先把一定量的钠化物溶于乙醇水溶液中,得到的反应液喷入膨润土粉中使其充分湿润,然后将湿物料均匀地铺成2~20mm的厚度,置于频率为900~3000MHz微波场中进行快速加热反应2~6分钟,反应完成后粉碎即可得到离子交换量为100~140mmol/(100g)钠基膨润土。对一些对产品要求很高(如催化剂制备)的场合,可用水洗涤以除去没有交换的多余反应物及反应产生的盐类,然后烘干、粉碎制备高质量的钠基膨润土,其特点是反应在微波辐射下以干法完成。
本发明与常规的生产工艺相比,其突出的实质性特点和显著的进步是反应可在2~5分钟内完成、产品质量超过传统湿法工艺水平;对产品要求不很高的场合,可省去洗涤、过滤及干燥等过程,消除了废水污染,生产效率大为提高。
工艺条件的决定1、原料膨润土粉碎成颗粒度>100目;2、乙醇水溶液的乙醇含量在20%~70%,其用量为膨润土的100%~200%;3、钠化物的用量为膨润土的10~40%;4、湿膨润土在微波场中均匀地铺成2~20mm的厚度,微波频率为300~30000MHz,辐射反应时间在2~6分钟。
具体实施例方式
实施例一把按原料膨润土用量10~30%的NaCl溶解于浓度为35%~70%的乙醇水溶液中制得反应液,反应液喷入原料膨润土中使其充分润湿,湿膨润土均匀地铺成3~20mm的厚度,置于频率为2450MHz微波场中进行快速加热反应2~5分钟,最后水洗至无氯离子、干燥及粉碎,得到离子交换量为100~140mmol/(100g)的高质量钠基膨润土,与现有的工艺相比,反应速度提高200倍以上。
实施例二把按钙基膨润土用量10~20%的NaCl溶解于浓度为35%~70%的乙醇水溶液中制得反应液,反应液喷入钙基膨润土中使其充分润湿,湿膨润土均匀地铺成3~20mm的厚度,置于频率为2450MHz微波场中进行快速加热反应2~6分钟,粉碎,得到离子交换量为100~130mmol/(100g)的钠基膨润土,与现有的工艺相比,反应速度提高200倍以上,可省去洗涤、过滤及干燥等过程,消除了废水污染,生产效率大为提高。
权利要求
(1)一种钠基膨润土的生产方法,其特征在于先用少量溶有钠化物的乙醇水溶液湿润的钙基膨润土,然后进行微波干法反应制取。
(2)根据权利要求(1)所述的方法,其特征在于钠化物可以是NaCl、Na2CO3等,其用量为膨润土的10%~40%。
(3)根据权利要求(1)所述的方法,其特征在于乙醇水溶液中乙醇的含量为20%~70%,溶液的用量为膨润土的100%~200%。
(4)根据权利要求(1)所述的方法,其特征在于微波干法反应的条件为湿膨润土在微波场中均匀地铺成2~20mm的厚度,微波频率为300~30000MHz,反应时间为2~6分钟。
全文摘要
本发明涉及钠基膨润土的生产方法,首先把一定量的钠化物溶于乙醇水溶液中,得到的反应液喷入钙基膨润土粉中使其充分湿润,然后将湿物料均匀地铺成3~20mm的厚度,置于频率为900~3000MHz微波场中进行快速加热反应2~6分钟,反应完成后粉碎即可得到钠基膨润土。对一些要求高的场合,可用水洗涤以除去没有交换的多余反应物及反应产生的盐类,然后烘干、粉碎制备高质量的钠基膨润土。与现有的技术相比,本发明优点是反应可在2~6分钟内完成、产品质量超过传统工艺水平;对产品要求不很高的场合,可省去过滤、洗涤及干燥等过程,消除了废水污染,生产效率大为提高。
文档编号C01B33/40GK1454941SQ0312654
公开日2003年11月12日 申请日期2003年5月9日 优先权日2003年5月9日
发明者童张法, 韦藤幼, 曹玉红, 廖丹葵 申请人:广西大学