有機膨潤土是采用優(yōu)質鈉基膨潤土,經提純、變型和有機活化精制而成。在有機溶劑中具有良好的膠體分散性、增稠性、粘結性、觸變性和懸浮穩(wěn)定性。可適用油漆、油墨、高溫潤滑脂、化妝品等做增稠劑及適用于石油鉆井液配制以及精密鑄造涂料、密封膩子、玻璃纖維加工等。
天津市華聯(lián)有機陶土化工福利廠創(chuàng)建于二十世紀八十年代初,是我國最早的有機膨潤土生產廠家,三魚牌TF-46系列溶劑型有機膨潤土1982年通過部級鑒定。豐虹公司1990年開始研究生產是的,1996年年生產能力達到700噸,1998年浙江豐虹粘土化工有限公司成立,年生產有機膨潤土2000噸。目前浙江豐虹粘土化工有限公司有機膨潤土生產能力為5000噸/年。有機膨潤土產品9個。華特化工集團公司也研究生產有機膨潤土增稠流變劑,BP系列有機膨潤土增稠流變劑采用國際先進清潔工藝,具有凝膠效率高、粘度重復性好、增稠能力強等優(yōu)點,其性能經上海市涂料顏料質量監(jiān)督檢驗站檢驗,各項指標均達到或超過國際同類產品水平,可替代進口。目前,我國有機膨潤土生產能力超過1000噸/年的廠家有5家,生產能力為13200噸/年。我國有機膨潤土生產能力見表1。
表1 我國有機膨潤土生產能力
生產公司
生產規(guī)模,噸/年
備注
豐虹化工集團公司
5000
TF-46系列溶劑型有機膨潤土
華特化工集團公司
3000
BP系列有機膨潤土增稠流變助劑
NB系列納米有機膨潤土
2004年計劃技改為5500噸/年
天津市華聯(lián)有機陶土化工福利廠
2000
三魚牌TF-46系列溶劑型有機膨潤土
浙江安吉天龍有機膨潤土有限公司
1000
浙江安吉宇宏粘土化工有限公司
2200
YH系列有機膨潤土
統(tǒng)計
13200
有機膨潤土加工的一般流程為:原礦→粉碎→分散→改型(鈉化)→提純→加銨鹽覆蓋→漂洗→脫水→烘干→粉碎→包裝。
由于有機膨潤土用途較大,在建或擬建裝置的企業(yè)也很多。如在建的有寧城天宇化工公司(2000噸/年),擬建裝置的企業(yè)和招商引資的政府有自貢市志高經貿有限公司(有機膨潤土1000噸)、湖南省臨澧縣(年產1萬噸特種有機膨潤土)、河北省張家口市(建設規(guī)模為年產1萬噸,總投資378萬美元)、吉林九臺(1000噸/年)、隆化縣(2000噸/年)、興和縣(2000噸/年)等。
美國艾里蒙特公司到唐山海港開發(fā)區(qū)考察,擬與唐山威格化工有限公司在海港開發(fā)區(qū)合資建設有機膨潤土項目,項目計劃總投資600萬美元,其產品將全部出口美歐市場。 英國Laporte公司(世界有機膨潤上第二生產商)擬在中國建年產6000噸納米級(易分散)有機膨潤土生產線的意向書,其中3000噸返銷國外。
2.我國有機膨潤土應用狀況
有機膨潤土主要用于油漆油墨、石油鉆井、聚合物活性填充劑、污水處理等領域。我國有機膨潤土用量較大,每年還要進口,如美國維樂斯有機膨潤土。
油漆油墨:有機膨潤土是有機液體的有效膠凝劑。在液態(tài)有機系統(tǒng)中加入相當少量的有機膨潤土,將大大影響其流變性,粘度增大,流動性改變,系統(tǒng)成為觸變的;此外,固體可在液體中懸浮,可控制其向多孔基底的滲透。有機膨潤土用于油漆、印刷油墨、潤滑油、化妝品及其他許多工業(yè)部門,以控制粘度和流動性,使生產更容易、儲存穩(wěn)定性及使用性能更好。在油漆方面,用于環(huán)氧樹脂、酚酞樹脂、瀝青等合成樹脂及Fe、Pb、Zn等系列顏料油漆中,可作防沉助劑,具有防止顏料沉底結塊、耐腐蝕、加厚涂層等;用于溶劑性油墨、可作增助劑,以調整油墨的粘度和稠度,防止油墨滲散,提高觸變性。如熱熔路標涂料(參考配方: LB9918樹脂 16% ;R902 4%;氫化蓖麻油 2% ;有機膨潤土 0.3% ;DOP 2% ;重質碳酸鈣 61% ;玻璃微珠 15% )::將涂料放入劃線車,于200℃左右熱熔釜中熔融混合均勻,然后在干燥、清潔的路面上劃線(水泥路面需涂底漆),冷卻后即可通車。
石油鉆井:有機膨潤土用于石油鉆井,可作配制油基泥漿和助卡劑,增加泥漿的稠度、提高泥漿分散性和懸浮性。
聚合物活性填充劑:有機膨潤土是用作輪胎、膠板等橡膠及部分塑料制品的填料。有機膨潤土用作橡膠填料,是國際上八十年代新技術,原獨聯(lián)體、美、英等國家廣泛應用。吉林化學工業(yè)公司研究院開發(fā)出的橡膠用有機膨潤土(也叫改性膨潤土)產品在樺甸、吉林、長春、吉化等輪胎廠進行試用,效果顯著,不僅輪胎使用壽命延長,輪胎生產成本也大大降低。
納米級有機膨潤土還用于尼龍、聚酯、聚烯烴(乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯)和環(huán)氧樹脂等塑料的納米改性,改善其耐熱性、強度、耐磨性氣體阻隔性和比重。
污水處理:有機膨潤土廢水處理步驟為:1) 將干燥、粉碎的20~100目有機膨潤土與待處理有機廢水量按1∶50~1∶ 5000比例快速混合攪拌10~30分鐘;2)反應產物在沉淀池停留10~60分鐘,土-水固液分離,廢水達標后排放。也可將粒徑為 40-200目有機膨潤土與有機廢水混合,其固-液質量比為1∶500-1∶5000,然后流入一個微波反應器中,施加200-5000W的微波功率輻照10s-30min進行脫色與凈化處理,再進行固-液兩相分離,廢水得到凈化處理后排放。使用微波輻照處理,不需攪拌,可簡化操作工藝,擴大有機膨潤土的應用前景。
天津市華聯(lián)有機陶土化工福利廠創(chuàng)建于二十世紀八十年代初,是我國最早的有機膨潤土生產廠家,三魚牌TF-46系列溶劑型有機膨潤土1982年通過部級鑒定。豐虹公司1990年開始研究生產是的,1996年年生產能力達到700噸,1998年浙江豐虹粘土化工有限公司成立,年生產有機膨潤土2000噸。目前浙江豐虹粘土化工有限公司有機膨潤土生產能力為5000噸/年。有機膨潤土產品9個。華特化工集團公司也研究生產有機膨潤土增稠流變劑,BP系列有機膨潤土增稠流變劑采用國際先進清潔工藝,具有凝膠效率高、粘度重復性好、增稠能力強等優(yōu)點,其性能經上海市涂料顏料質量監(jiān)督檢驗站檢驗,各項指標均達到或超過國際同類產品水平,可替代進口。目前,我國有機膨潤土生產能力超過1000噸/年的廠家有5家,生產能力為13200噸/年。我國有機膨潤土生產能力見表1。
表1 我國有機膨潤土生產能力
生產公司
生產規(guī)模,噸/年
備注
豐虹化工集團公司
5000
TF-46系列溶劑型有機膨潤土
華特化工集團公司
3000
BP系列有機膨潤土增稠流變助劑
NB系列納米有機膨潤土
2004年計劃技改為5500噸/年
天津市華聯(lián)有機陶土化工福利廠
2000
三魚牌TF-46系列溶劑型有機膨潤土
浙江安吉天龍有機膨潤土有限公司
1000
浙江安吉宇宏粘土化工有限公司
2200
YH系列有機膨潤土
統(tǒng)計
13200
有機膨潤土加工的一般流程為:原礦→粉碎→分散→改型(鈉化)→提純→加銨鹽覆蓋→漂洗→脫水→烘干→粉碎→包裝。
由于有機膨潤土用途較大,在建或擬建裝置的企業(yè)也很多。如在建的有寧城天宇化工公司(2000噸/年),擬建裝置的企業(yè)和招商引資的政府有自貢市志高經貿有限公司(有機膨潤土1000噸)、湖南省臨澧縣(年產1萬噸特種有機膨潤土)、河北省張家口市(建設規(guī)模為年產1萬噸,總投資378萬美元)、吉林九臺(1000噸/年)、隆化縣(2000噸/年)、興和縣(2000噸/年)等。
美國艾里蒙特公司到唐山海港開發(fā)區(qū)考察,擬與唐山威格化工有限公司在海港開發(fā)區(qū)合資建設有機膨潤土項目,項目計劃總投資600萬美元,其產品將全部出口美歐市場。 英國Laporte公司(世界有機膨潤上第二生產商)擬在中國建年產6000噸納米級(易分散)有機膨潤土生產線的意向書,其中3000噸返銷國外。
2.我國有機膨潤土應用狀況
有機膨潤土主要用于油漆油墨、石油鉆井、聚合物活性填充劑、污水處理等領域。我國有機膨潤土用量較大,每年還要進口,如美國維樂斯有機膨潤土。
油漆油墨:有機膨潤土是有機液體的有效膠凝劑。在液態(tài)有機系統(tǒng)中加入相當少量的有機膨潤土,將大大影響其流變性,粘度增大,流動性改變,系統(tǒng)成為觸變的;此外,固體可在液體中懸浮,可控制其向多孔基底的滲透。有機膨潤土用于油漆、印刷油墨、潤滑油、化妝品及其他許多工業(yè)部門,以控制粘度和流動性,使生產更容易、儲存穩(wěn)定性及使用性能更好。在油漆方面,用于環(huán)氧樹脂、酚酞樹脂、瀝青等合成樹脂及Fe、Pb、Zn等系列顏料油漆中,可作防沉助劑,具有防止顏料沉底結塊、耐腐蝕、加厚涂層等;用于溶劑性油墨、可作增助劑,以調整油墨的粘度和稠度,防止油墨滲散,提高觸變性。如熱熔路標涂料(參考配方: LB9918樹脂 16% ;R902 4%;氫化蓖麻油 2% ;有機膨潤土 0.3% ;DOP 2% ;重質碳酸鈣 61% ;玻璃微珠 15% )::將涂料放入劃線車,于200℃左右熱熔釜中熔融混合均勻,然后在干燥、清潔的路面上劃線(水泥路面需涂底漆),冷卻后即可通車。
石油鉆井:有機膨潤土用于石油鉆井,可作配制油基泥漿和助卡劑,增加泥漿的稠度、提高泥漿分散性和懸浮性。
聚合物活性填充劑:有機膨潤土是用作輪胎、膠板等橡膠及部分塑料制品的填料。有機膨潤土用作橡膠填料,是國際上八十年代新技術,原獨聯(lián)體、美、英等國家廣泛應用。吉林化學工業(yè)公司研究院開發(fā)出的橡膠用有機膨潤土(也叫改性膨潤土)產品在樺甸、吉林、長春、吉化等輪胎廠進行試用,效果顯著,不僅輪胎使用壽命延長,輪胎生產成本也大大降低。
納米級有機膨潤土還用于尼龍、聚酯、聚烯烴(乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯)和環(huán)氧樹脂等塑料的納米改性,改善其耐熱性、強度、耐磨性氣體阻隔性和比重。
污水處理:有機膨潤土廢水處理步驟為:1) 將干燥、粉碎的20~100目有機膨潤土與待處理有機廢水量按1∶50~1∶ 5000比例快速混合攪拌10~30分鐘;2)反應產物在沉淀池停留10~60分鐘,土-水固液分離,廢水達標后排放。也可將粒徑為 40-200目有機膨潤土與有機廢水混合,其固-液質量比為1∶500-1∶5000,然后流入一個微波反應器中,施加200-5000W的微波功率輻照10s-30min進行脫色與凈化處理,再進行固-液兩相分離,廢水得到凈化處理后排放。使用微波輻照處理,不需攪拌,可簡化操作工藝,擴大有機膨潤土的應用前景。