1.本发明涉及膨润土深加工领域,尤其是一种高性能锂基膨润土的制备方法。
背景技术:
2.膨润土的主要矿物组成为蒙脱石,蒙脱石是一种两层硅氧四面体片之间夹一层铝氧八面体片的层状硅酸盐矿物,由于结构单元层中高价阳离子易被低价阳离子取代,如四面体中的si4+可被al3+取代,八面体中的al3+可被 fe2+、mg2+等取代,在层间会产生强弱不同的永久性负电荷,为了维持自身电荷的平衡,过剩的负电荷将通过层间吸附的阳离子na+、k+、ca2+和mg2+ 等来补偿,且只要所处介质中有其他阳离子浓度高于层间已吸附的阳离子浓度,层间域中的阳离子就会不同程度的被交换出来,这就是蒙脱石的层间阳离子交换特性。膨润土因层间可交换性离子种类及含量的不同,分为钙基膨润土、钠基膨润土、锂基膨润土、镁基膨润土、氢基膨润土等类型。我国膨润土矿产资源十分丰富,分布广泛,总储量居世界第一,但以钙基膨润土为主,天然钠基膨润土仅占约10%,而天然锂基膨润土仅新疆托克逊有报道发现。
3.膨润土良好的理化性能与其吸附于层间的阳离子种类和数量有很大关系。膨润土与层间的水化阳离子以静电形式吸附,遵守库伦定律,即高价离子比低价离子的电荷量多,故所产生的静电力和相互吸引力较强。不同的交换性阳离子,可使膨润土具有不同的水化性质,一般一价交换性阳离子比二价或三价交换性阳离子的水化性能好。这也是层间吸附li+的锂基膨润土以及吸附na+的钠基膨润土较吸附ca2+的钙基膨润土膨胀性、胶体性好的原因。与钙基膨润土相比,锂基膨润土和钠基膨润土相比具有更好的膨胀性、阳离子交换性、水分散性、胶质价、粘结性、润滑性,因而具有更广泛的用途。而锂基膨润土比钠基膨润土具有更优异的增稠流变性能,在醇水混合体系中性能优异。
4.锂基膨润土用于水性工业漆增稠流变剂具有十分广阔的市场前景。在全球环保、科技的大趋势下,水性涂料具有成本低、安全环保、悬浮触变性好等优点,替代溶剂型涂料是发展必然。2020年我国涂料年产量突破2400万吨,其中水性工业涂料占比不超过20%,在国外,水性工业涂料的开发占其全部涂料的50%以上。水性工业涂料的应用领域包括车辆、桥梁、钢构、工程机械、集装箱、卷材等,涉及范围广。我国工业漆的水性化进程慢、占比小的主要原因是性能通常达不到油性涂料的要求,尤其是以水做介质存在干燥挥发慢、烘干能耗高、生产周期长等问题,所以一般会加入
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