一种蛭石膨胀改性的方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102942188 A(43)申请公布日 2013.02.27CN102942188A*CN102942188A*(21)申请号 201210517054.6(22)申请日 2012.12.06C01B 33/38(2006.01)(71)申请人中国科学院新疆理化技术研究所地址 830011 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市北京南路40号附3号(72)发明人黎艳 王晓军(74)专利代理机构乌鲁木齐中科新兴专利事务所 65106代理人张莉(54) 发明名称一种蛭石膨胀改性的方法(57) 摘要本发明涉及一种蛭石膨胀改性的方法，该方法将蛭石原矿膨化后，直接加入到含有钾离子或铵根离

2、子或含有钾离子或铵根离子的混合液进行改性，得到层间为钾离子、铵根离子的蛭石。改性后的蛭石可用于大棚种植、无土栽培以及贫钾缺氮等土壤改良。该方法操作简单，成本低廉，易于实现工业化生产。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 2 页1/1页21.一种蛭石膨胀改性的方法，其特征在于按下列步骤进行：a、将蛭石在温度300-350下进行膨化，时间30min；b、将步骤a膨化后的蛭石用含钾离子溶液或含铵根离子溶液或含钾离子和含铵根离子的混合溶液浸泡，时间4-12h，滤去溶液，晾干，即可得到改性蛭石。2.根据权利要求

3、1所述的方法，其特征在于步骤b中含钾离子溶液为硝酸钾或氯化钾溶液；含铵根离子为硝酸铵或氯化铵溶液。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b中钾离子、铵根离子的浓度控制在0.1-1mol/L范围内。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b中蛭石与含钾离子溶液或含铵根离子溶液或钾离子和铵根离子混合液的质量比为：1:3-10。权 利 要 求 书CN 102942188 A1/2页3一种蛭石膨胀改性的方法技术领域0001 本发明涉及一种蛭石膨胀改性的方法。背景技术0002 蛭石与蒙脱石属于同族矿，它由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成的2:1型层状硅酸盐矿物，四、八面体中心离子被低价取

4、代后出现结构电荷失衡，因此需要吸附阳离子平衡多余负电荷。蛭石层间阳离子以镁离子为主，含有少量的钙、钠等其他可交换阳离子。蛭石高温膨胀后孔隙率和比表面积扩大数百倍，这种膨胀后外观类似泡沫结构特征的蛭石具有隔音、隔热、防火、吸附、透气等作用，因此在农业、工业、建材领域得到了广泛的应用。在农业上，由于蛭石无毒害、蓬松透气性好、吸附性强、还有一定的保水功能，已成为大棚种植和无土栽培技术中不可或缺的原料。0003 本发明利用蛭石层间阳离子可交换性、蛭石膨胀后吸附性，与含有钾离子、铵根离子溶液进行交换吸附，得到层间为钾离子或铵根离子或混合离子的蛭石。改性后的蛭石在大棚种植或者无土栽培领域中不仅具有透气保水

5、作用，还是营养物质钾、氮的缓释载体，改性蛭石还可用于贫钾缺氮盐碱化土壤的改良。发明内容0004 本发明的目的在于，提供一种蛭石膨胀改性的方法，该方法将蛭石原矿膨化后，直接加入到含有钾离子或铵根离子或含有钾离子或铵根离子的混合液进行改性，得到层间为钾离子、铵根离子的蛭石。改性后的蛭石可用于大棚种植、无土栽培以及贫钾缺氮等土壤改良。该方法操作简单，成本低廉，易于实现工业化生产。0005 本发明所述的一种蛭石膨胀改性的方法，按下列步骤进行：a、将蛭石在温度300-350下进行膨化，时间30min；b、将步骤a膨化后的蛭石用含钾离子溶液或含铵根离子溶液或含钾离子和含铵根离子的混合溶液浸泡，时间4-12

6、h，滤去溶液，晾干，即可得到改性蛭石。0006 步骤b中含钾离子溶液为硝酸钾或氯化钾溶液；含铵根离子为硝酸铵或氯化铵溶液。0007 步骤b中钾离子、铵根离子的浓度控制在0.1-1mol/L范围内。0008 步骤b中蛭石与含钾离子溶液或含铵根离子溶液或钾离子和铵根离子混合液的质量比为：1:3-10。0009 本发明所述的改性蛭石的方法，其特点为：方法简单，可操作性强，易于实现规模化生产；用于蛭石改性的钾离子、铵根离子溶液可循环多次使用，避免损耗，大大降低生产成本；改性程度高，该方法改性后的蛭石钾或氮的含量可达20-40mg/g。说 明 书CN 102942188 A2/2页4具体实施方式0010

7、 实施例1将蛭石在温度300下进行膨化，时间30min；取膨化蛭石10g，加入到100ml含有0.1mol/L的硝酸钾溶液中浸泡，时间12h，滤去溶液，晾干后即可得到改性蛭石，其中钾离子的含量为23mg/g。0011 实施例2将蛭石在温度320下进行膨化，时间30min；取膨化蛭石10g，加入到30ml含有1mol/L的硝酸铵溶液中浸泡，时间4h，滤去溶液，晾干后即可得到改性蛭石，其中铵根离子的含量为19mg/g。0012 实施例3将蛭石在温度330下进行膨化，时间30min；取膨化蛭石10g，加入到50ml含有0.5mol/L的氯化钾溶液中浸泡，时间8h，滤去溶液，晾干后即可得到改性蛭石，其

8、中钾离子的含量为29mg/g。0013 实施例4将蛭石在温度340下进行膨化，时间30min；取膨化蛭石10g，加入到80ml含有0.3mol/L的氯化铵溶液中浸泡，时间6h，滤去溶液，晾干后即可得到改性蛭石，其中铵根离子的含量为12mg/g。0014 实施例5将蛭石在温度350下进行膨化，时间30min；取膨化蛭石10g，加入到60ml含有0.5mol/L的硝酸铵和0.3mol/L的硝酸钾混合溶液浸泡，时间5h，滤去溶液，晾干后即可得到改性蛭石，其中铵根离子的含量为9mg/g，钾离子含量为16mg/g。0015 实施例6将蛭石在温度300-350下进行膨化，时间30min；取膨化蛭石10g，加入到70ml含有0.6mol/L的氯化铵和0.2mol/L的氯化钾混合溶液浸泡，时间6h，滤去溶液，晾干后即可得到改性蛭石，其中铵根离子的含量为12mg/g，钾离子含量为12mg/g。0016 实施例7将蛭石在温度350下进行膨化，时间30min；取膨化蛭石10g，加入到40ml含有0.2mol/L的氯化铵、0.3mol/L硝酸铵、0.1mol/L的氯化钾和0.5mol/L硝酸钾溶液浸泡，时间5h，滤去溶液，晾干后即可得到改性蛭石，其中铵根离子的含量为10mg/g，钾离子含量为17mg/g。说 明 书CN 102942188 A