行预处理，制成氢基蒙脱石或钠基蒙脱石，去 除蒙脱石层间具有较强絮凝作用的高价阳离子，如钙、镁等离子，减少其对悬浮稳定性的影 响。再加入改性剂，在湿法超细设备中进行超细，从而将团聚的蒙脱石颗粒打散，实现片层 的剥离，有效打开其层间结构，激发出蒙脱石的纳米活性；同时在超细过程中产生大量的 热，这进一步促进了离子交换反应的进行，显著提高了反应效率，加深了反应程度。最后向 湿法超细得到的蒙脱石浆液中加入少量电解质，适当中和蒙脱石所带的负电荷，使体系从 溶胶转变成凝胶，粘度进一步增加，得到增稠性能优异的凝胶产品。
[0023] 与现有技术相比，本发明具有以下突出的优点：
[0024] (1)用离子交换树脂对蒙脱石原料进行预处理，将蒙脱石层间具有较强絮凝效果 的高价阳离子，如钙、镁等离子，转换为絮凝效果最弱的一价阳离子，如氢离子、钠离子等， 有效减少了这些高价阳离子对蒙脱石悬浮稳定性的影响。而且过程简单可控，不会破坏蒙 脱石的晶体结构，也不会产生对环境造成污染的大量废液。
[0025] (2)本发明较之传统的无机凝胶制备方法更为高效和快速，并且产品的均匀性和 稳定性也得以保证。通过湿法超细设备，用机械化学法对预处理后的氢基蒙脱石或钠基蒙 脱石进行超细钠化或锂化处理，激发出蒙脱石的天然纳米活性，显著加快了离子交换进程， 增加了反应程度，使离子交换反应更充分。同时在超细过程中产生大量的热，物料温度升 高，进一步提高了反应效率。另外，由于湿法超细设备中研磨介质的不断运动，保证了反应 物料的均匀性。
[0026] (3)传统钠化法制备的蒙脱石无机凝胶平均粒径为微米级，粒度分布范围较广，均 匀性差，而本发明制备的凝胶产品平均粒径为几百个纳米，具有较窄的粒级分布，因此在水 分散性、悬浮稳定性和增稠性等方面表现更优越。同等条件下，粘度可达传统无机凝胶的几 倍甚至数十倍。少量电解质的加入，可使体系粘度进一步增加。
[0027] (4)本发明适用范围广，不仅对中低层电荷蒙脱石有效，尤其是对高层电荷蒙脱石 的改善效果显著。可以明显提高蒙脱石的水分散性、悬浮稳定性和增稠性，另外由于层间高 价离子的去除，以及较细的浆液粒度和较窄的粒级分布，透明性增强。不仅提升了产品性 能，增加了产品的附加值，而且拓宽了高层电荷蒙脱石在精细化工领域的应用，有力解决了 生产蒙脱石无机凝胶时矿源局限、对原料要求高、选择范围窄等难题，扩大了对蒙脱石原料 的选择范围，从而在其产地、纯度、颜色、重金属含量等各项指标上有了更多的选择，使得在 产品应用方面更具多样化和个性化，甚至推动整个蒙脱石行业的发展及多领域的应用。
[0028] (5)所述原料及试剂来源广泛、价格低廉，工艺设备简便，可控性强，产量大效率 高，不产生污染环境的废水废渣废气，易于实现产业化。
【附图说明】
[0029] 图1 :实施例1所得产物粒度分布图；
[0030] 图2 :对比实施例1所得产物粒度分布图；
[0031] 图3:实施例2所得产物粒度分布图；
[0032] 图4:对比实施例2所得产物粒度分布图；
[0033] 图5:实施例3所得产物粒度分布图；
[0034] 图6:对比实施例3所得产物粒度分布图。
【具体实施方式】
[0035] 以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
[0036] 本发明一种机械化学改性制备蒙脱石无机凝胶的方法，过程如下：
[0037] 1)蒙脱石原料加水制浆，浆液浓度为5~20wt%，搅拌分散均匀，再用离子交换树 脂进行预处理，得到预处理后的蒙脱石浆液；
[0038] 2)向预处理后的蒙脱石浆液中加入改性剂，改性剂用量为蒙脱石CEC的0. 6~ 1. 2倍，搅拌分散均匀；所述改性剂为钠盐或锂盐；
[0039] 3)将浆液输入湿法超细设备中进行超细，得到浆液粒径分布应为D5(l< 1. 0ym， D9。彡5. 0ym的蒙脱石衆液，优选为D5(|彡0? 6ym，D9(|彡2. 0ym，最优选为D5(|彡0? 4ym， D9(l< 1. 0ym;所述湿法超细设备采用研磨介质球的直径为0? 1mm~5mm，优选直径为 0? 2mm~2_，最优选直径为0? 3mm~1_;研磨介质球线速度为8m/s~20m/s;
[0040] 4)向超细后的浆液中加入电解质，电解质用量为蒙脱石的0~5wt%，搅拌分散均 匀，得到目标产物。
[0041] 其中，蒙脱石原料可以是钙基蒙脱石、钠基蒙脱石、钙钠基蒙脱石、钠钙基蒙脱石、 锂基蒙脱石、镁基蒙脱石中的任意一种；CEC在80mmol/100g以上，优选为90mmol/100g以 上，最优选为lOOmmol/lOOg以上。
[0042] 离子交换树脂为氢离子交换树脂或钠离子交换树脂；预处理后的蒙脱石浆液为氢 基蒙脱石或钠基蒙脱石浆液，其层间可交换性二价阳离子占交换性阳离子总量的比例小于 30%。优选层间可交换性二价阳离子占交换性阳离子总量的比例小于20%，最优选层间可 交换性二价阳离子占交换性阳离子总量的比例小于10%。
[0043] 改性剂为碳酸钠、氯化钠、氟化钠、硫酸钠、硝酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷 酸钠、聚丙烯酸钠、碳酸锂、氯化锂、硫酸锂、氟化锂、硝酸锂中的一种或任意混合。
[0044] 湿法超细设备为剥片机、砂磨机、振动磨、搅拌磨、纳米球磨机、纳米砂磨机或纳米 冲击磨。
[0045] 研磨介质球的材料为氧化锆、铈稳定氧化锆、钇稳定氧化锆或硅酸锆；直径为 0. 3mm~lmm〇
[0046] 电解质可以是酸类如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、柠檬酸等，碱类如或氢氧化锂、 氢氧化钠、氢氧化钾等，或Li+、Na+、K+、Mg2+、Al3+等金属离子形成的无机盐类，如硫酸锂、氯 化锂、硝酸锂、碳酸锂、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠、醋酸钠、磷酸钠、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、硫 酸镁、氯化镁、硝酸镁、碱式碳酸镁、氯化铝、硫酸铝、硝酸铝等，以及氧化物如氧化镁等。
[0047] 实施例1
[0048] (1)浙江钠基蒙脱石，CEC为85mmol/100g，加水制浆，浆液浓度5wt%，搅拌分散均 匀，再用氢离子交换树脂预处理，得到氢基蒙脱石浆液，氢基蒙脱石层间可交换性二价阳离 子含量为阳离子交换总量的18% ;
[0049] (2)向氢基蒙脱石浆液中加入碳酸钠，使钠离子的总量为蒙脱石CEC的1. 2倍，搅 拌分散均匀；
[0050] (3)将浆液输入纳米砂磨机中进行超细，其线速度为15m/s，所选用的研磨介质为 直径5mm的氧化锆球，所得超细后的浆液粒度分布见附图1，由图可知D5Q为0? 420ym，D9。 为1. 814ym，得到目标产物。悬浮稳定性和粘度测试结果见表1。
[0051] 对比实施例1 :
[0052] 传统方法制备蒙脱石无机凝胶，过程如下：
[0053] 浙江钠基蒙脱石，CEC为85mmol/100g，加水制浆，浆液浓度5wt%，再向其中加入 碳酸钠，使钠离子的总量为蒙脱石CEC的1. 2倍，搅拌分散均匀，80°C水浴搅拌3h，陈化3d， 得到目标产物。所得产物的粒度分布见附图2,由图可知D5Q为7. 681ym，D9Q为21. 96ym。 悬浮稳定性和粘度测试结果见表1。
[0054] 参照附图1、2所示，采用本发明制备的蒙脱石无机凝胶，平均粒径仅为几百个 纳米，D90在2ym以下，粒度较细且范围较窄，分布均匀；而传统方法制备的产物，D5(l为 7. 681ym，D9(l为21. 96ym，粒度较粗且范围较广，分布不均匀。结合表1的悬浮稳定性和粘 度测试结果，本发明所得产物具有更优越的悬浮稳定性，粘度是传统方法所得产物的5倍， 增桐性能有很大提尚。
[0055] 实施例2
[0056] (1)四川钙基蒙脱石，CEC为110mm〇l/100g，加水制衆，浆液浓度20wt%，搅拌分散