專利名稱：精制的綠坡縷石粘土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理天然存在的粘土礦床的能力，更特別地，涉及選擇性地分散離散的、單一的綠坡縷石顆粒同時(shí)從綠坡縷石晶束間游離出其他非綠坡縷石礦物，如蒙脫土、海泡石、膨潤土、碳酸鈣、硅石和高嶺土的能力。本發(fā)明涉及易于再分散的干粘土。
干研磨/碾壓操作將會使晶束簇部分破碎，從而使單一綠坡縷石顆粒破碎，這一結(jié)果是不受歡迎的。在某種程度上，這可能是由于存在著砂礫和非粘土物質(zhì)顆粒，它們存在于粘土礦石中，并且在干研磨/碾壓操作期間破裂和損害單一的棒狀體。單一的綠坡縷石顆粒能為多種最終用途場合提供吸收性、觸變性、防沉性和/或粘結(jié)性質(zhì)。綠坡縷石粘土的晶體結(jié)構(gòu)中，在每一顆粒的側(cè)面和每一單個(gè)顆粒的端部具有正電荷和負(fù)電荷位置。當(dāng)形成晶體的時(shí)候，它們在吸管式簇狀物中與任意的晶束連接在一起從而使它們自身中和這些電荷。當(dāng)這些單個(gè)顆粒通過化學(xué)或機(jī)械方式分散的時(shí)候，顆粒會設(shè)法通過顆粒與顆粒的隨機(jī)再連接而不是通過形成晶束和簇狀物的方式來平衡負(fù)和正電荷。綠坡縷石粘土的這一獨(dú)特特征使得綠坡縷石產(chǎn)生了觸變性能和粘結(jié)性質(zhì)。具有較高長寬比或縱橫比的顆粒通常比具有較低縱橫比的顆粒在為產(chǎn)品提供更高凝膠強(qiáng)度和粘結(jié)性質(zhì)方面更為有效。
在最終應(yīng)用場合中，在水性介質(zhì)中，在中等到高剪切攪拌下，化學(xué)分散劑，主要是焦磷酸四鈉(TSPP)將充其量不過能將大部分綠坡縷石晶束分離成單個(gè)顆粒。TSPP也將會分散存在的其他類型粘土。存在的每一種粘土的單一粘土顆粒將仍然懸浮在水中。美國專利3,569,760已經(jīng)表明，如果粘土水漿的粘性足夠低的話，由于重力作用，非粘土礦物將不會仍懸浮在水中而是將會下沉到底部。較大的非粘土礦物，也就是說硬度較高的非粘土礦物可能耐得住粉碎，因此也可以用沉淀池、旋液分離器或其他物理分離手段通過篩分、離心得以除去。非綠坡縷石粘土礦物質(zhì)，如蒙脫土、綠土、和海泡石將仍然與綠坡縷石粘土混合在一起。非綠坡縷石粘土具有與綠坡縷石粘土不同的性能特征，其中某些特征還會對特殊應(yīng)用場合的性能產(chǎn)生不利影響。目前，綠坡縷石的供應(yīng)商和用戶對于非綠坡縷石粘土成分的富集均依賴于天然礦床的質(zhì)量。高純度綠坡縷石粘土的可利用性依賴于經(jīng)濟(jì)上低效的選擇性礦床開采。
Gantt等人在美國專利5,358,120中已經(jīng)表明，其他種類的早先市售的分散劑，如聚丙烯酸鈉可以和粘土一起使用。但是，分子量小于4,300的聚丙烯酸鈉，雖然對高嶺土和膨潤土有效，但是對于綠坡縷石來說，與TSPP相比一般沒有什么效果，因此通常不使用它。
通過典型地以5％固含量的量而分散在含水體系中后經(jīng)再絮凝處理從而產(chǎn)生凝膠結(jié)構(gòu)，綠坡縷石粘土可以提供觸變性和粘結(jié)性質(zhì)。以添加劑用量存在的各種鹽可以作為再絮凝劑。
歷史上，綠坡縷石粘土被干燥到游離水分含量大約為10-16％，最少為8％或9％的程度。水分含量更低時(shí)，綠坡縷石開始喪失其觸變性能，并且不易于再分散到水中。Brooks在美國專利4,966,871中已經(jīng)表明，可以對綠坡縷石進(jìn)行真空干燥，使其游離水分低于2％并仍然保持其觸變性能，重要的是綠坡縷石要在真空條件下干燥。
綠坡縷石粘土常常以添加劑產(chǎn)品使用，其含量往往只占最終組合物的1-3％重量。在這樣低的濃度下綠坡縷石粘土不會完全分散在液體介質(zhì)中。人們認(rèn)為其原因是缺乏破碎凝聚體和晶束需要的粘土與粘土的碰撞。用于克服這一性能的方法是制造20-25％的漿液，當(dāng)完全分散時(shí)，用水稀釋直到降至期望的最終濃度。
現(xiàn)在需要能夠有效而經(jīng)濟(jì)地將綠坡縷石粘土與其他類型粘土、與非粘土礦物分離開來，與此同時(shí)不會因?yàn)闄C(jī)械研磨作用而破壞顆粒的高縱橫比的方法。需要降低綠坡縷石的水分含量，并同時(shí)保持凝膠性質(zhì)以通過產(chǎn)品濃縮而提高其在最終應(yīng)用場合的經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明簡述本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種將粘土礦石中的綠坡縷石粘土與其他粘土組分和礦物分離開來的經(jīng)濟(jì)有效的方法。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于通過本方法使得由于含有高濃度非粘土礦物而在歷史上無法開采的低品級的礦床可以開采。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于使用本方法將綠坡縷石礦石調(diào)合為漿狀以有效地生產(chǎn)具有均勻的物理和化學(xué)性質(zhì)的產(chǎn)品。
本發(fā)明另外的目的是提供精制的綠坡縷石粘土。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供干燥的綠坡縷石粘土顆粒，其可容易地分散在水中而不需添加分散劑或表面活性劑。
本發(fā)明另外的目的是不使用真空干燥而提供干燥的顆粒狀綠坡縷石粘土，其游離水份含量低于5％并保持了觸變性能。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開了一種處理天然存在的粘土礦石以將綠坡縷石粘土與其他礦物分離開來的方法，其包括碾壓粘土礦石，向水中加入分子量為4,000-5,000的聚丙烯酸鈉；用聚丙烯酸鈉水溶液制備粘土礦石的漿液以將綠坡縷石粘土分散在水中；在不完全分散非綠坡縷石礦物的情況下分散綠坡縷石；將綠坡縷石與非綠坡縷石礦物分離并干燥分散的，精制的綠坡縷石粘土。
另外，公開了一種處理天然存在的粘土礦石以將綠坡縷石粘土與其他礦物質(zhì)分離開來的濕處理法，該方法包括如下步驟碾壓粘土礦石并向水中加入分散劑；用該含水的分散劑將綠坡縷石粘土分散在水中以制備粘土礦石漿液；將分散的綠坡縷石粘土與非綠坡縷石物質(zhì)分離開來；和干燥分散的粘土直至游離水份含量大約為2-3％。
進(jìn)一步公開了一種用于分離和分散綠坡縷石粘土的濕法。碾壓天然存在的粘土，向水中加入分散劑；用該含水的分散劑將綠坡縷石分散在水中以制備天然存在的粘土的漿液。將非綠坡縷石礦物質(zhì)從綠坡縷石粘土含水漿液中分離出來；干燥分散的綠坡縷石粘土；將高達(dá)大約35％重量的干燥綠坡縷石粘土加入水中；使用低剪切攪拌機(jī)，不需進(jìn)一步地添加分散劑或表面活性劑而將綠坡縷石粘土再分散到水中。
更進(jìn)一步，公開了一種精制、干燥的顆粒狀綠坡縷石粘土，其含有與非粘土物質(zhì)分離的綠坡縷石粘土，所述綠坡縷石粘土的游離水份含量大約為2-3％。
從以下說明書所述，并結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些和其他目的將變得顯而易見。
圖2是綠土/綠坡縷石簇放大圖。
圖3通過現(xiàn)有技術(shù)的干式分離法得到的含有其他粘土和砂礫的綠坡縷石簇狀物的放大圖。
圖4是通過本發(fā)明的濕式分離法得到的分離的綠坡縷石棒的放大圖。
圖5是精制綠坡縷石粘土的簡圖。
在進(jìn)一步研究中，我們還出乎意料地發(fā)現(xiàn)，通過使用所述較高分子量的聚丙烯酸鈉，綠坡縷石顆粒在中等到高剪切條件下將會迅速分散，分散效率顯著提高(參見

圖1)。結(jié)果是存在的更多的非綠坡縷石粘土將以較大的、游離顆粒與存在的非粘土物質(zhì)一起保留下來。非綠坡縷石粘土可以很容易地通過物理手段，如篩分或離心與非粘土物質(zhì)一起被除去。結(jié)果是得到提高純度的基本上不含砂礫的綠坡縷石。由于具有高分子量，所以分子量為4700的聚丙烯酸鈉不會迅速分散綠土、蒙脫土、高嶺土或其他粘土礦物。進(jìn)行試驗(yàn)的分子量相對較低的聚丙烯酸鈉也不能有效地分散綠坡縷石顆粒，因此得到的非粘土顆粒分離較少。參見圖2，其中使用的聚丙烯酸鈉的分子量為2,600。
我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，即使使用TSPP，用濕法處理和在噴霧干燥器或鼓風(fēng)管式干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，所得產(chǎn)品也能在低剪切混合下被再分散。已往通過常規(guī)的如轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)和閃速干燥器的干燥方法干燥的產(chǎn)品制成的產(chǎn)品不能再分散。當(dāng)使用TSPP作為分散劑時(shí)，使用濕法可以實(shí)現(xiàn)綠坡縷石粘土與非綠坡縷石礦物質(zhì)的分離和綠坡縷石粘土的精制。精制的綠坡縷石在低剪切力下可以再分散到高達(dá)35％的漿液固體濃度。以前，只有在使用高剪切設(shè)備時(shí)使用TSPP分離才可實(shí)現(xiàn)干粘土的再分散，并且即使在這種條件下也只可獲得10-15％的固含量。在本發(fā)明中，不需要另外的TSPP或表面活性劑。使用TSPP分散劑得到的綠坡縷石粘土的純度不能達(dá)到使用高分子量聚丙烯酸鈉獲得的純度。TSPP不能阻止綠坡縷石中以污染物存在的綠土礦物質(zhì)的水合?？梢酝ㄟ^對漿液進(jìn)行篩分和離心而去除非粘土礦物。但是，使用TSPP更為經(jīng)濟(jì)，并且對于那些不必需高純度綠坡縷石粘土的最終應(yīng)用場合，如農(nóng)業(yè)級的場合來說，本發(fā)明公開的方法有效且成本相對低。
我們還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用聚丙烯酸鈉或TSPP制備綠坡縷石漿液，然后在噴霧干燥器、鼓風(fēng)管式干燥機(jī)或用其他低溫、強(qiáng)湍流干燥方法中干燥時(shí)，聚丙烯酸鈉或TSPP保持吸附在綠坡縷石顆粒上。干燥的綠坡縷石將會很容易地再分散到水中，而不需分散劑或表面活性劑預(yù)混到水中。這在用TSPP分散干磨的綠坡縷石并通過常規(guī)手段，如轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)或閃速干燥器干燥時(shí)是不會發(fā)生的。另外，因?yàn)槌チ朔钦惩恋V物，所以能觀察到更高的在提供觸變性、粘結(jié)和懸浮液性能能力方面的性能。
另一個(gè)出乎意料的發(fā)現(xiàn)是當(dāng)在高空氣湍流的大氣壓力下干燥至水分低于0.5％時(shí)，勿需真空干燥和/或使用硅樹脂或硅烷型穩(wěn)定劑，吸附的聚丙烯酸鈉或TSPP即具有使綠坡縷石保持其觸變性能的能力。在大批量生產(chǎn)中，干燥度為含有大約2-3％的水分是有實(shí)際意義的。
另一個(gè)出乎意料的發(fā)現(xiàn)是，與通過研磨干燥的綠坡縷石礦石進(jìn)行處理的綠坡縷石相比，用濕法處理方法生產(chǎn)綠坡縷石可使得更高百分比的高展弦比綠坡縷石晶體從單一簇中游離出來。通過使用濕法來除去結(jié)晶二氧化硅和碳酸鈣能消除常規(guī)的機(jī)械研磨處理中出現(xiàn)的研磨劑磨擦現(xiàn)象。參見圖1和圖3。
在本發(fā)明中，綠坡縷石粘土礦石被開采并碾壓成片狀，其足夠小以便能用水?dāng)嚢璩蓾{液。將分子量在4,000-5,000范圍內(nèi)的聚丙烯酸鈉分散劑與水預(yù)混合。聚丙烯酸鈉的濃度優(yōu)選為粘土量的1-4％重量之間。在中等至高剪切速率下，逐漸將綠坡縷石粘土加入到水-聚丙烯酸鈉溶液中，直到完全分散。綠坡縷石晶束和簇分離成膠體微粒，使得其他的非綠坡縷石顆粒從分散的綠坡縷石晶束中游離出來。通過物理手段將非粘土顆粒與非粘土物質(zhì)，包括砂礫一起除去。然后，將基本上脫除砂礫的綠坡縷石粘土在大氣壓力下在使用了熱湍氣流的干燥機(jī)中脫水或干燥直到獲得期望的殘留含水量。優(yōu)選，干燥操作在大氣壓力下、在85℃-210℃的溫度下進(jìn)行。在干燥操作過程中，顆?！白跃劢Y(jié)”成松散結(jié)合的細(xì)長棒。它們不會再絮凝成緊密結(jié)合的晶束和凝聚體。
最終形態(tài)可以包括濾餅或干粉。在不使用另外的分散劑的情況下，濾餅和/或干粉可以很容易地再分散到水中。可以使用的一種有效的干燥方法是噴霧干燥。噴霧干燥能提供制造均勻尺寸顆粒的能力，顆粒的尺寸可以通過調(diào)節(jié)噴霧干燥器中的工藝操作條件而進(jìn)行控制。另一種方法是鼓風(fēng)干燥法，業(yè)已證明，這種方法是很有效的，其中使用85℃-210℃的熱湍氣流可得到類似的結(jié)果。因此，可以制得細(xì)微粒度的綠坡縷石顆粒，而勿需可能會破裂綠坡縷石晶體從而降低其性能的研磨或碾壓方法。
表1物質(zhì)標(biāo)識碼 ％凹凸棒石 ％綠土 ％石英 ％方解石#1 8527 ＜1#2 8524ND*#3 9013ND#4 8516ND#5 9013ND#6 8516ND#7 90 ＜1 3ND#8 6030 3ND#9 6025 4 ＜1*ND未測定樣品#1是參考樣品，為質(zhì)量等級較高的樣品，綠坡縷石含量為85％，綠土含量低，為2％，沒有進(jìn)行任何處理。樣品#2是對照樣品，為根據(jù)前段中所述對樣品#1進(jìn)行處理的樣品，不同之處是將TSPP用作分散劑代替聚丙烯酸鈉。在篩分期間樣品#2沒有顯示出任何精制，只是除去了一些砂礫。綠坡縷石和綠土含量保持相同。樣品#3也是根據(jù)前段所述從樣品#1處理而來的，這一次使用以上確定的聚丙烯酸鈉分散劑。經(jīng)試驗(yàn)，樣品#3的綠坡縷石含量從85％增加到90％。綠土含量降低了1％。剩余的4％由額外的降低1％的石英和含量降低的磷灰石、伊利石和云母組成，這可以歸因于綠坡縷石晶束的分散性提高，其經(jīng)由物理分離能釋放更多的夾裹的污染物顆粒。樣品#4和#6是兩種其他級別的綠坡縷石粘土，分別具有低和高的膠凝等級，已經(jīng)用TSPP而不是聚丙烯酸鈉分散劑進(jìn)行了處理。樣品#5和#7是用聚丙烯酸鈉分散劑處理的相應(yīng)的樣品。在兩種情況下，綠坡縷石含量均從85％提高到90％。樣品#8是相對不純的綠坡縷石，其綠土含量為30％。在用聚丙烯酸鈉分散劑進(jìn)行處理時(shí)，(樣品#9)的綠土含量從30％減少到25％，與此同時(shí)，伊利石/云母含量也從6％降低到1％。
表2游離水含量(％) 粘度@去離子水中7％的固體(cps)9 105 81 81 60.5 6＜0.1 6干燥至0.5％游離水份的樣品再分散到自來水中形成固含量為7％的漿液，粘度大約是6cps。在加入0.7％(以總重量計(jì))碳酸鉀時(shí)，得到的粘度是3,100cps，這表明其具有再絮凝并產(chǎn)生凝膠結(jié)構(gòu)的能力。
表3粘度和分散劑重量百分比[分子量]％重量 [4,700] [4,300] [3,700] [2,600]cps cps cps cps1 1.3604,9254,900 6,0501.25300 860 1,900 3,8501.5 730 1,1601,555 2,7001.751,200855 1,755 2,80022,0502,625 3,5252.25 2,7502,1252.5 3,225
可觀測到這樣的趨勢，即更高分子量的聚丙烯酸鈉是更有效的分散劑。
水中的鹽會導(dǎo)致粘土沉降并凝膠。飽和的鹽水在產(chǎn)生凝膠中是最有效的。使用在先技術(shù)通?？梢缘玫降淖罡哒扯仍?0,000-25,000cps范圍內(nèi)。本發(fā)明的粘土加上分散劑在20％固含量時(shí)能產(chǎn)生32,000-35,000的粘度。在飽和鹽水中獲得高達(dá)88,000cps的粘度。
總之，通過將礦石分散在分子量大約為4,000-5,000的聚丙烯酸鈉水溶液中可以將粘土礦石精制并將其與非綠坡縷石物質(zhì)分離開來。在這種聚丙烯酸鈉溶液中，非綠坡縷石物質(zhì)能有效地從綠坡縷石晶束之間游離出來。非粘土物質(zhì)(“砂礫”)也能游離出來。用這樣的方式可以將綠坡縷石粘土與非綠坡縷石物質(zhì)分離開來。對漿液進(jìn)行干燥可提供綠坡縷石粘土粉末。在干燥的綠坡縷石粘土中存在剩余的聚丙烯酸鈉，這樣在加入水時(shí)，不另外加入分散劑，綠坡縷石就可得以再分散。再分散的綠坡縷石粘土保留了其觸變性能。因此，可提供精制形式的綠坡縷石粘土，它在使用時(shí)更為經(jīng)濟(jì)。同樣，也可以經(jīng)濟(jì)地處理質(zhì)量較差的粘土礦石以提供更純的綠坡縷石粘土。
用水?dāng)嚢璐志G坡縷石的方法如下
實(shí)施例14和實(shí)施例15的漿液分別干燥，使其游離水份含量介于2-3％之間。使用低剪切儀將每一干燥的綠坡縷石粘土再分散到水中。
盡管可以使用許多手段來混合粗粘土和含水分散劑，但優(yōu)選的方法是使用高剪切混合器。高剪切混合器能更有效地獲得期望的粘土與含水分散劑的混合以將粘土與存在于粘土中的非物質(zhì)分離開來。
因此，已經(jīng)表明，通過使用濕處理法，使用TSPP或者聚丙烯酸鈉，均可以將綠坡縷石粘土與砂礫和非粘土分離開來，并且可以干燥到游離水份含量大約為2-3％的程度，其可以很容易地在低剪切力下再分散到水中。
顯而易見，在不背離本發(fā)明的基本精神的情況下可以進(jìn)行許多變更，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以理解，在附加的權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明可以以不同于本發(fā)明已經(jīng)具體描述的方式加以實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種處理天然存在的粘土礦石以將綠坡縷石粘土與其他的物質(zhì)分離開來的方法，包括以下步驟碾壓粘土礦石，在水中加入分子量為4,000-5,000的聚丙烯酸鈉，用聚丙烯酸鈉水溶液制備粘土礦石的漿液以將綠坡縷石粘土分散在水中，將分散的綠坡縷石粘土與未分散的物質(zhì)分離，和干燥分散的綠坡縷石粘土。
2.權(quán)利要求1的方法，其中聚丙烯酸鈉含量是干粘土礦石的1％-4％。
3.權(quán)利要求1的方法，其中分離的綠坡縷石粘土含量大于30％重量。
4.權(quán)利要求1的方法，其中分散在水中的綠坡縷石粘土與未分散的物質(zhì)通過篩分分離開來。
5.權(quán)利要求1的方法，其中分散在水中的綠坡縷石粘土與未分散的物質(zhì)通過離心分分離開來。
6.權(quán)利要求1的方法，其中分散在水中的綠坡縷石粘土與未分散的物質(zhì)通過重力沉降分離開來。
7.權(quán)利要求1的方法，其中綠坡縷石粘土漿液被干燥到水分含量為6％-10％。
8.權(quán)利要求1的方法，其中綠坡縷石粘土漿液在烘箱中干燥。
9.權(quán)利要求1的方法，其中綠坡縷石粘土漿液通過噴霧干燥進(jìn)行干燥。
10.權(quán)利要求1的方法，其中綠坡縷石粘土漿液通過蒸發(fā)過濾進(jìn)行干燥。
11.權(quán)利要求1的方法，其中干燥的綠坡縷石粘土包含吸附在其上的聚丙烯酸鈉。
12.權(quán)利要求11的方法，其中干燥的綠坡縷石粘土在剪切攪拌下被加入到水中，且綠坡縷石粘土在不加入分散劑或表面活性劑的情況下再分散到水中。
13.權(quán)利要求1的方法，其中分散的綠坡縷石粘土在大氣壓力下、85℃-250℃的溫度下干燥。
14.權(quán)利要求13的方法，其中游離水份含量低于7％。
15.權(quán)利要求1的方法，其中干燥的綠坡縷石粘土呈作為單一綠坡縷石晶體簇狀物的自由流動的顆粒形式，避免了對于研磨或碾壓操作的需要。
16.權(quán)利要求1的方法，其中未分散的物質(zhì)是石英，白云石，石灰石，長石，硅藻土，泥土，云母，二氧化鈦，鋁蒙脫石，海泡石，膨潤土和高嶺土。
17.權(quán)利要求1的方法，其中在剪切力下，粘土礦石被逐漸加入到粘土礦石在聚丙烯酸鈉水溶液中形成的漿液中。
18.制備精制的綠坡縷石粘土水分散體的方法，包括以下步驟碾壓天然存在的粘土礦石，向水中加入分子量為4,000-5,000的聚丙烯酸鈉，用聚丙烯酸鈉水溶液制備粘土礦石的漿液以將綠坡縷石粘土分散在水中，將分散的綠坡縷石粘土與未分散的物質(zhì)分離，干燥分散的綠坡縷石粘土，和在剪切攪拌下向水中加入干燥的綠坡縷石粘土，其中綠坡縷石粘土在不加入分散劑或表面活性劑的情況下分散在水中。
19.精制、干燥的顆粒狀綠坡縷石粘土，包含與非綠坡縷石粘土物質(zhì)分離的綠坡縷石粘土和吸附在綠坡縷石粘土顆粒上的聚丙烯酸鈉，其中聚丙烯酸鈉的分子量大于4,000。
20.權(quán)利要求19的綠坡縷石粘土，其中非綠坡縷石粘土物質(zhì)包括海泡石，蒙脫石，膨潤土和非粘土砂礫。
21.權(quán)利要求19的綠坡縷石粘土，其中綠坡縷石粘土顆粒的游離水份含量在6％-14％之間。
22.權(quán)利要求19的綠坡縷石粘土，其在不加入分散劑或者表面活性劑的情況下，在剪切攪拌下分散在水中以提供含水漿液。
23.權(quán)利要求19的綠坡縷石粘土，其中分離的綠坡縷石粘土在大氣壓力下、在85℃-250℃溫度下干燥以使游離水份含量低于0.5％，干燥的綠坡縷石粘土保持觸變性能。
24.能分散在水中并保持觸變性能的精制、干燥的綠坡縷石粘土，包含綠坡縷石粘土和吸附在其上的的聚丙烯酸鈉，所述聚丙烯酸鈉的分子量大于4,000。
25.一種處理天然存在的粘土礦石以將綠坡縷石粘土與其他物質(zhì)分離開來的濕法，包括以下步驟碾壓粘土礦石，向水中加入分散劑，用分散劑水溶液制備粘土礦石的漿液以將綠坡縷石粘土分散在水中，將分散的綠坡縷石粘土與未分散的物質(zhì)分離，和干燥分散的綠坡縷石粘土以使游離水分含量為大約2-3％。
26.權(quán)利要求25的濕法，其還包括向水中加入高達(dá)大約35％重量的干燥的綠坡縷石粘土并使用低剪切攪拌機(jī)再分散綠坡縷石粘土的步驟。
27.權(quán)利要求25的濕法，其中分散劑是分子量在4,000-5,000之間的聚丙烯酸鈉。
28.權(quán)利要求25的濕法，其中分散劑是焦磷酸四鈉。
29.權(quán)利要求25的濕法，其中分離的綠坡縷石粘土呈基本上不含砂礫和非綠坡縷石粘土的細(xì)長的針狀。
30.權(quán)利要求25的濕法，其中使用風(fēng)吹式湍流干燥器干燥分散的綠坡縷石粘土。
31.權(quán)利要求30的濕法，干燥器中的空氣的溫度在85℃-210℃之間。
32.用于分離和分散綠坡縷石粘土的濕法，包括如下步驟碾壓天然存在的粘土礦石，向水中加入分散劑，用水分散劑制備天然存在粘土的漿液，其中綠坡縷石粘土分散在水中，從綠坡縷石粘土的含水漿液中分離未分散的物質(zhì)，干燥分散的綠坡縷石粘土，向水中加入高達(dá)約3％重量的干燥的綠坡縷石粘土，和使用低剪切攪拌機(jī)在不加入另外的分散劑或表面活性劑的情況下將綠坡縷石粘土再分散到水中。
33.權(quán)利要求32的濕法，其中分散劑是分子量在4,000-5,000之間的聚丙烯酸鈉。
34.權(quán)利要求32的濕法，其中分散劑是焦磷酸四鈉。
35.權(quán)利要求32的濕法，其中非綠坡縷石物質(zhì)是石英，白云石，石灰石，長石，硅藻土，泥土，云母，二氧化鈦，鋁蒙脫石，海泡石，膨潤土和高嶺土。
36.精制、干燥的顆粒狀綠坡縷石粘土，包含與非粘土物質(zhì)分離的綠坡縷石粘土，所述綠坡縷石粘土的游離水份含量大約為2-3％。
37.權(quán)利要求36的干燥的綠坡縷石粘土，其中當(dāng)將干粘土加入到水中時(shí)，高達(dá)大約35％重量的干燥綠坡縷石粘土分散在水中。
全文摘要
用于生產(chǎn)綠坡縷石粘土(漂白土)的方法，它能顯著除去其他種類的粘土和礦物質(zhì)，從而產(chǎn)生提高的性能。使用了一種獨(dú)特的分散劑，它能將單一綠坡縷石顆粒完全分散在水中，這樣可將顆粒保持在懸浮液中，并且所述分散劑不能完全分散其他粘土和礦物種，這樣可以很容易地通過各種方法將其分離開來?？梢詮姆稚Ⅲw中回收綠坡縷石粘土，并且以這樣的方式進(jìn)行干燥以在不需進(jìn)行任何研磨或碾壓操作的情況下由礦石生產(chǎn)細(xì)微尺寸的粉末。干燥的綠坡縷石粘土具有2－3％的游離水份含量。干燥的綠坡縷石粘土含有吸附的分散劑，它能再分散到水中并且保持其觸變性能。
文檔編號B01J21/16GK1454118SQ00819671
公開日2003年11月5日 申請日期2000年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月23日
發(fā)明者羅伯特·J·小珀賽爾, 丹尼斯·C·帕克, 保羅·桑普森 申請人:艾狄希股份有限公司