（中國粉體技術網/班建偉）膨潤土是粘土礦物中最具開發價值和潛力的資源之一,其市場需求不斷增加。廣西膨潤土礦資源豐富,但由于質量不高使得開發利用程度低等問題,提出利用水力旋流器對膨潤土進行濕法提純試驗研究,以期能為廣西膨潤土資源的深加工及開發利用方向提供參考依據。
以廣西賓陽膨潤土為研究對象,主要探討了水力旋流器的結構參數、操作參數及物料性質等對膨潤土提純效果的影響規律及相關過程機理,研究結果表明：
(1)利用水力旋流器對膨潤土進行濕法提純處理,可起到通過溢流產品提高蒙脫石含量、通過底流產品提高礦漿濃度的作用,具有分離與脫水的雙重功能。
(2)給礦濃度的改變會影響礦漿密度和粘度,從而影響提純效果。給礦濃度較低時,提純效果不佳；給礦濃度為10%,--20%時,溢流中蒙脫石含量和回收率均獲得明顯提高；試驗條件下適宜的給礦濃度為10%-20%。
(3)隨著底流口直徑的增大,溢流中蒙脫石的含量提高,但溢流中蒙脫石的回收率下降。當給礦濃度為10%時,較適宜的底流口直徑為4--6mm;當給礦濃度為15%時,較適宜的底流口直徑為6-8mm。
(4)給礦壓力的增大可使粗顆粒的脈石礦物獲得更大的離心力,使更多的脈石礦物進入底流,而對細顆粒的膨潤土影響不大,使提純效果得到改善。給礦濃度、底流口直徑和給礦壓力三者之間存在交互作用。試驗條件下利用水力旋流器提純膨潤土的最佳工藝條件為：給礦濃度為15%,底流口直徑為6mm,給礦壓力為0.35Mpa。最優條件下溢流中蒙脫石的含量為80.03%,其相應回收率為50.16%。
(5)添加六偏磷酸鈉和碳酸鈉對溢流中蒙脫石含量影響不大,但能顯著提高溢流中蒙脫石的回收率和溢流產率。與未添加藥劑相比,添加6%六偏磷酸鈉的溢流中蒙脫石的回收率提高了12.31%,溢流產率提高了11.74%;添加3%碳酸鈉的溢流中蒙脫石的回收率提高了14.44%,溢流產率提高了13.81%。
(6)對提純膨潤土進行鈉化改型試驗研究,結果表明試驗條件下各因素對鈉化改型的影響次序為：鈉化劑用量>礦漿濃度>鈉化時間>鈉化溫度。最佳的鈉化條件為：碳酸鈉用量為膨潤土質量的3%,礦漿濃度為5%,鈉化時間為90min,鈉化溫度為50℃。鈉化產品達到精密鑄造用膨潤土標準。
(7)經物化性能測試、掃描電鏡分析和X射線衍射分析可知,相較膨潤土原土而言,提純膨潤土的物化性能得到明顯改善；提純土的顆粒更微細、均勻,顆粒間較松散；蒙脫石層間距略有減小,雜質礦物則明顯減少。
(8)通過掃描電鏡分析、X射線衍射分析、粘度測試和沉降特性測試探討了添加藥劑后的提純過程機理,結果表明添加藥劑后改變了膨潤土礦漿的粘度和沉降特性,使得溢流中蒙脫石的回收率和產率均獲得提高。
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