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1、(10)申请公布号 CN 102653637 A (43)申请公布日 2012.09.05 CN 102653637 A *CN102653637A* (21)申请号 201110049983.4 (22)申请日 2011.03.02 C09C 1/42(2006.01) C09C 3/06(2006.01) (71)申请人 中国矿业大学 （北京） 地址 100083 北京市海淀区学院路丁 11 号 (72)发明人 郑水林 豆中磊 于健 孙志明 (54) 发明名称 一种提高膨润土在盐水中膨胀性能的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种提高膨润土在盐水中膨胀性 能的方法。 本方法是以硅藻土为掺杂改。
2、性剂， 采用 物理掺杂技术， 在制备膨润土防水或防渗材料的 膨润土原料中均匀掺入一定质量的硅藻土制成硅 藻土掺杂改性的膨润土防水材料原料。用本发明 方法可以显著提高膨润土在盐水中的膨胀性能， 将其用于制备膨润土防水材料可以进一步扩展膨 润土防水材料的使用价值和应用领域， 而且方法 简单， 生产成本较低， 容易实现产业化。 (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 2 1. 一种提高膨润土在盐水中膨胀性能的方法， 其特征是以硅藻土为掺杂改性剂， 在制 备膨润土防水或防渗材。
3、料的膨润土原料中均匀掺入膨润土质量的 1.0 15.0的硅藻 土。 2. 权利要求 1 所述的硅藻土掺杂改性剂， 其特征是硅藻土掺杂改性剂的硅藻含量或无 定型 SiO2含量不小于 80， 含水率不大于 10。 权 利 要 求 书 CN 102653637 A 2 1/2 页 3 一种提高膨润土在盐水中膨胀性能的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种提高膨润土在盐水中膨胀性能的方法， 属于矿物材料与矿物加工 技术领域。 背景技术 0002 近十几年来兴起的膨润土防水毯是膨润土基矿物材料， 乃至非金属矿物材料领域 最重要的进展之一。这种功能材料充分利用了膨润土的天然高吸水性和膨胀特性， 广泛应 。
4、用于地下工程 ( 地铁、 隧道、 大型建筑基础等 )、 城市垃圾填场、 水利工程和人工湖防渗等领 域， 具有广阔的市场空间和良好的发展前景， 不仅经济效益显著， 而且在环境保护、 生态建 设、 节水等领域具有巨大的社会效益。 0003 但是， 目前国内外的膨润土防水毯产品存在的最大不足是， 在离子浓度或盐浓度 较高的环境下其防水性能和耐久性能显著下降 ( 表现在膨胀性能下降和渗透系数增大 )。 由于这一缺点， 在很大程度上影响了膨润土防水材料应用领域的进一步扩大， 尤其是在水 利工程、 污水处理工程等盐度较高的领域的推广应用， 需要研发具有高抗盐特性的新型膨 润土防水 ( 渗 ) 材料。这不仅。
5、是目前中国膨润土防水 ( 渗 ) 材料存在的不足， 也是世界范 围内膨润土防水 ( 渗 ) 材料存在的一个难题。解决膨润土基防水 ( 渗 ) 复合材料在盐水中 防水性能和耐久性能下降的关键是提高膨润土原料的抗盐性能， 因为膨润土是膨润土基防 水 ( 渗 ) 复合材料的关键原材料或基础材料。 0004 本发明针对现有膨润土防水或防渗材料在盐水环境中防水性能和耐久性能下降 等不足， 提出一种采用物理掺杂改性技术提高膨润土在盐水中膨胀性能的方法。 发明内容 0005 硅藻土是一种天然产出的多孔无定型硅质矿物材料， 其孔结构呈有规律的分布， 孔径为几纳米至数十纳米， 是一种天然纳米孔道硅质矿物原料， 。
6、具有较大的比表面积和较 强的吸附无机离子及有机物的能力。本发明内容是以硅藻土为掺杂改性剂， 采用物理掺杂 技术， 在制备膨润土防水或防渗材料的膨润土原料中均匀掺入一定质量的硅藻土， 制成一 种硅藻土掺杂改性的膨润土防水材料原料。 0006 其工艺步骤为 ： 0007 根据膨润土原料的质量， 称取一定量的硅藻土粉体加入到膨润土原料中， 在常温 下用机械或气流混合机干法混合均匀。 0008 上述工艺步骤中所述的硅藻土， 其特征是其中的硅藻含量或无定型 SiO2含量不小 于 80， 含水率不大于 10 ； 硅藻土的掺入量为膨润土质量的 1.0 15.0。 0009 上述硅藻土掺杂改性的膨润土在盐水中。
7、膨胀性能和防渗性能提高的机理是， 硅藻 土的硅质纳米孔道可以优先于膨润土吸附盐水中游离的金属离子， 从而避免了盐离子与膨 润土晶层间阳离子的交换反应。 0010 用本发明方法可以显著提高膨润土在盐水中的膨胀性能， 将其用于制备膨润土防 说 明 书 CN 102653637 A 3 2/2 页 4 水材料可以进一步扩展膨润土防水材料的使用价值和应用领域， 而且方法简单， 生产成本 较低， 容易实现产业化。 具体实施方式 0011 实施例 1 ： 0012 干燥的钠基膨润土 200g， 硅藻含量 85、 含水率 6.5的硅藻土 10g， 在实验室小 型转子式搅拌器内搅拌均匀， 得到硅藻土掺杂改性的。
8、膨润土样品 I。 0013 实施例 2 0014 干燥的钠基膨润土 200g， 硅藻含量 85、 含水率 6.5的硅藻土 13g， 在实验室小 型转子式搅拌器内搅拌均匀， 得到硅藻土掺杂改性的膨润土样品 II。 0015 实施例 3 0016 干燥的钠基膨润土 200g， 硅藻含量 85、 含水率 6.5的硅藻土 16g， 在实验室小 型转子式搅拌器内搅拌均匀， 得到硅藻土掺杂改性的膨润土样品 III。 0017 实施例 I、 II、 III 样品及未掺杂改性的膨润土样品 (0) 在浓度为 1.0g/L 的 CaCl2 水溶液中的膨胀指数随时间变化的测定结果列于表 1。 0018 表 1 实施例样品在浓度为 1.0g/L 的 CaCl2水溶液中的膨胀指数 0019 说 明 书 CN 102653637 A 4 。