膨润土的制备方法

背景及概述^[1]

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构。而水泥浆是建筑工程中的重要材料，水泥浆中添加膨润土，可以改善水泥浆的性能，膨润土具有优异的吸水膨胀性。

制备^[1-5]

报道一、

一种膨润土泥浆的制备方法，包括有以下步骤：

步骤一：选取膨润土原矿，破碎，筛除石块和杂质，留下膨润土；

步骤二：将膨润土晾干，之后采用破碎机进行破碎成颗粒状，之后再破碎成微小颗粒状，之后一层一层的铺在地面上，没铺一层膨润土的时候，在上面添加一层碳酸钠，总共至少10层的膨润土，最顶层为膨润土，之后将用盖布盖住进行钠化2-3天；

步骤三：将步骤二所有的膨润土和碳酸钠一起投入到粉碎机中破碎成粉状，混合在一起，之后再一层一层的铺在地面上，之后用盖布盖住2-3天，得到钠化后的膨润土；

步骤四：取水泥，砂和水进行搅拌，搅拌的过程中添加钠化后的膨润土和增效剂，在搅拌器中先以5000r/min的速度搅拌1min，之后再以15000r/min速度搅拌2min；

步骤五：将得到的膨润土水泥浆进行测定密度以及采用稠化仪测定稠化时间；

步骤六：将搅拌均匀的膨润土水泥浆取少量导入到试模中，放入到养护室内进行养护，得到成型的膨润土泥浆；

步骤七：对成型的膨润土泥浆测定其干密度、吸水率、抗压强度和抗折强度。

报道二、

一种复合膨润土制备工艺，包括以下步骤：

步骤一：开采膨润土矿得到膨润土原料；

步骤二：将膨润土原料采用烘干窑进行烘干，烘干温度为285℃，烘干至水分为15%；

步骤三：烘干过后，将膨润土采用运输带运输到磨粉机内进行磨粉，磨粉的细度为160目，在磨粉之前往运输带上均匀的添加复合膨润土添加剂；

步骤四：磨粉过后，采用旋风器式分级机对膨润土进行分级除杂；

步骤五：将步骤四得到膨润土经三通道旋转式干燥箱进行干燥至水分为8%，干燥温度为75℃，便可得到最终的产品。

所述复合膨润土添加剂与膨润土的质量比为20：100。所述复合添加剂包括有微晶纤维素、氧化镁和高温防爆剂。

报道三、

一种钻井泥浆材料用膨润土的生产方法：

（1）将膨润土原料碎磨至小于100目；

（2）将磨细后的膨润土与水混合配置成矿浆浓度为50%~60%的浆液并在搅拌装置中搅拌；

（3）以膨润土质量百分比计，在步骤二中的矿浆中加入3.5%的碳酸钠、聚丙烯酸钠增稠剂0.05%~0.5%和0.2%~0.4%羧甲基淀粉降滤失剂并且将搅拌装置升温至45℃；

（4）搅拌反应1h后，将浆液输送到压滤机中抽滤，抽滤后的泥饼通过回转窑烘干，烘干的膨润土在雷蒙磨中磨细，获得钻井泥浆膨润土产品。

本实施例所提供的钻井泥浆材料用膨润土参照国标GB_T+5005-2010《钻井液材料规范》检测方法检测其泥浆性能指标。

报道四、

一种钠化膨润土生产工艺，该工艺包括以下生产步骤：

步骤一：将开采的膨润土原料放入容器中加水进行搅拌成泥浆状，然后静置1h后加入 NaCl搅拌；

步骤二：搅拌完成后再静置1h后加入NaCl和硫酸溶液进行搅拌，最后再静置1h；

步骤三：随后将容器加热至100C°，并加热2h后取出，随后用蒸馏水将取出膨润土洗涤 至中性；

步骤四：将膨润土运输到烘干房内进行烘干，烘干的过程中在膨润土的表面上覆盖有 一层薄膜；

步骤五：烘干完成后用筛网选取成本的膨润土。

所述硫酸溶液的用量为0.5mol\L。所述步骤一中膨润土与NaCl的用量为100:10。 所述步骤二中膨润土与NaCl的用量为100:15。

报道五、

一种锂基膨润土制备工艺，所述制备工艺如下：

步骤一：将膨润土矿中开采出来的膨润土原料进行筛选，除去杂质，得到膨润土原材料；

步骤二：将膨润土原材料晾晒30h后收集送入粉碎研磨机中进行磨粉；

步骤三：向磨粉后的膨润土原料内加入锂化剂，并且对加入锂化剂的原料进行搅拌；

步骤四：将搅拌均匀的原料均匀平铺，并对其进行热风加热；

步骤五：将加热后的膨润土表面在均匀喷洒一层锂化剂，并在锂化剂表面覆盖隔离层，并且对其进行二次加热；

步骤六：将二次加热后的膨润土自然回温后送入打包装置中进行包装，完成制备。

所述步骤四中使用热风加热时，膨润土的温度为65℃，热风加热时间为36h。所述步骤五中的隔离层为透明薄膜，所述二次加热的温度为55℃。所述锂化剂为碳酸锂。

活化方法^[6]

将采出的膨润土于太阳下晒干至水分含量为25％以下，破碎后过50目筛，并在200 ℃以下烘干至水分含量为15％以下；烘干的膨润土采用旋风器式分级机进行除砂和除杂； 除杂的膨润土与NaF钠化剂置于15wt％的NaCl溶液中搅拌5h后静置1h，其中，膨润土与NaF 钠化剂和NaCl溶液混合质量比为1:0.05:0.2；然后送入滚筒式烘干机内于120℃下烘 干至含水量为20％以下，然后送入第二滚筒式烘干机内于180℃下烘干至含水量为10％以 下；将烘干后的膨润土采用振动磨粉磨，根据所需粒径过筛后即得。测得活化后的膨润土吸 蓝量46g/100g，白度83以上。

参考文献

[1] [中国发明] CN201911191167.X 膨润土泥浆的制备方法

[2] [中国发明,中国发明授权] CN201410115602.1 一种复合膨润土制备工艺

[3] [中国发明] CN202110734013.1 一种钻井泥浆材料用膨润土及其生产方法

[4] [中国发明] CN201611196835.4 一种钠化膨润土生产工艺

[5] [中国发明,中国发明授权] CN201611195376.8 一种锂基膨润土制备工艺

[6] [中国发明] CN201810348896.0 一种膨润土的活化方法