六偏磷酸钠提纯凹凸棒石的试验研究.pdf

第33卷第3期
非金属矿
Vol33 No
2010年5月
Non-metallic Mines
May,2010
六偏磷酸钠提纯凹凸棒石的试验研究
刘蓉胡盛2”杨眉3
(1潮北民族学院化学与环境工程学院,湖北恩施4450002中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北武汉430074;3中国地质
大学教育部纳米矿物材料及应用工程研究中心,湖北武汉430074
摘要通过XRD手段分析了江苏省盱胎县凹凸棒石原矿(AT)的主要成分为凹凸棒石、伊利石、石英(或含蛋白石)等。用六偏磷酸钠作
为凹凸棒石提纯的分散剂、采用搅拌、静置分层等步骤除去AT中的主要杂质。正交试验优化了提纯试验,考察了凹凸棒石矿浆浓度、搅拌时间、六
偏磷酸納用量对提纯凹凸捧石(PAT膨胀容和平均粒径的影响。试验结果表明:凹凸棒石矿浆浓度为5%攪拌时间60min、六偏碡酸钠用量2%时,
PAT的膨胀容最大,凹凸棒石提纯效果最佳,经XRD分析和TEM评价,纯度大于92%。
关键词凹凸棒石六偏磷酸钠提纯
中图分类号:1D97文献标识码:A文章编号:100093098(2010)03-0039403
Study on Purification of Attapulgite by Sodium Hexametahposphate
Liu Rong Hu Sheng"Yang Mei-
(1 School of Chemical and Enviroment En n e n or Naonale, Enshi 445000 2 Deparment of Macrial Science and
Chemical Enginecring, China University of Geosciences, Wuhan 430074; 3 Engineering Research Center of Nano-mineral Materials and Applicatio
of Ministry of Education; China University of Geosciences; Wuhan 430074)
Abstract The X-ray diffraction showed that attapu ite, quartzite, ledikite and so on were man minerals of the raw attapulgite(AT). The factors
including the dosage of sodium hexametahposphate, the pulp consistency of attapulgite and the stirring time which affected the swelling capacity of
purification at pu] i EPAT were b eved by ortho onal experimental design. The results showed that when the dosage of sodium hexametahposphate
as dispersant, the pulp consisteney of attapuigite and the stirring time were 2% 5%, 60min, respectively. the swelling capacity of purification
attapulgite was the big est as effectiveness of purification purifcation at pul te was best. The X-ray diffraction(XRD )and transmission electron
microscope(TEM showed that the purity quotient of purification at apulgite more than 92%
Key words attapulgite sodium hexametahposphate purification
凹凸棒石晶体多为针状纤维,单晶直径大多为械搅拌力,凹凸棒石棒晶朿或棒晶朿聚集体很易解离
10nm~100om,长度为0.1um~lum,是天然的一维纳米开,形成悬浮液与杂质分开。
材料,成为国内外学者研究的热点之一。但是由
本实验采用六偏磷酸钠作为提纯凹凸棒石的分
于天然凹凸棒石以中低品位居多,含有杂质,制约了散剂,探讨凹凸棒石矿浆浓度搅拌时间、六偏磷酸钠
对凹凸棒石的研究和利用。被誉为“四土之乡”的盱用量对四凸棒石提纯效果的影响,以膨胀容和平均粒
胎县具有丰富的凹凸棒石蕴藏量,约占世界凹凸棒石径预评价凹凸棒石的提纯效果,并利用XRD和TEM
储量的50%,分离提纯以制取理想的凹凸棒石,为系对提纯效果进行进一步表征,为凹凸棒石的提纯研究
统分析其物理化学性质,进一步认识凹凸棒石纳米效提供现实数据
应,开发凹凸棒石纳米材料应用技术,提高我国四凸1实验部分
棒石的经济附加值,具有重耍的理论和实际意义。
1.1实验样品和化学试剂凹凸棒石样品:经粉碎
凹凸棒石最重要的特点之一就是在相当低的浓的江苏省盱眙县产凹凸棒石高黏原矿(AT),不含蒙
度下可以形成高黏度的悬浮液且凹凸棒石胶体悬浮脱石,主要杂质为伊利石石英(或含蛋白石)等,其
液受盐的影响很小,提纯中,选择性的加入分散剂,进XRD图谱见图1。试剂为六偏磷酸钠,分析纯,天津
入凹凸棒石棒晶棒晶朿或棒晶柬聚集体之间,使其市东丽区泰兰德化学试剂厂。
结合力减弱,棒晶结合松解,此时,通过外加适当的机1.2提纯方法称取少量凹凸棒石原矿,加入蒸馏
水浸泡24h,向浸泡后的凹凸棒石水溶液加入少量六
收稿日期:2010-03-09
基金项目:湖北省教育斤科学技术研究项目(B20101903)
偏磷酸钠,搅拌一定时间静置6min、分层,分离出上
通讯作者:胡盛,E-mail:cailiaoxue007@126.com
层悬浮液,干燥粉碎即得提纯凹凸棒石(PAT)