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膨潤土提純方法大全
作版權(quán):土霸王膨潤土    時間:2020-04-07 13:26:26

目前,膨潤土的提純方法主要有風選法、自然沉降法、離心法、水力分級法、絮凝法、重液法、磷酸鹽法、電泳法、超聲波振蕩法、化學提純法等。面對諸多的膨潤土提純工藝,選擇合理的方法進行不同品級蒙脫石產(chǎn)品的提取顯得尤為重要。
一、膨潤土自然沉降法提純
   自然沉降法原理:將膨潤土浸水制成泥漿,然后放入沉降槽,使其自然沉降。膨潤土在制漿過程中,蒙脫石吸水膨脹而發(fā)生崩解,致使蒙脫石的粒度相對于其他雜質(zhì)礦物較小,沉降速度慢,而石英、長石、碳酸鹽等砂質(zhì)礦物沉積速度快,從而實現(xiàn)長石、石英等粒度比較大的顆粒與膨潤土的分離。
  自然沉降法目的:除去石英、長石、碳酸鹽等砂質(zhì)礦物。
  特點:該方法可在一定程度上提純蒙脫石,操作簡便,提純成本低。但設(shè)備占地面積大、提純產(chǎn)率底。自然沉降法對鈉基膨潤土的提純效果要優(yōu)于鈣基膨潤土。
二、膨潤土風選法提純
  風選原理:又稱干法提純,是利用膨潤土與雜質(zhì)礦物的硬度和密度的差異,將已磨至一定細度的膨潤土原礦和空氣充分混合成流態(tài)化,在分級輪離心力和風機抽力的作用下,大部分粗顆粒和比重大的顆粒與細粒礦物實現(xiàn)分離。
風選目的:針對蒙脫石含量大于80%、粒度較細的膨潤土,去除顆粒較粗的石英、長石等脈石雜質(zhì)礦物。
  常用設(shè)備或藥劑:風選粉碎機、分級機等。
  特點:該方法操作簡便,處理量大,但產(chǎn)品的質(zhì)量不容易控制。
三、膨潤土離心法提純
  離心法原理:將自然沉降去雜后的懸浮液再經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)的離心沉降機分離,進一步分離粒度較細的碎屑礦物(長石、碳酸鹽等)。
離心法目的:縮短選別時間,進一步除雜。
  常用設(shè)備或藥劑:臥螺離心機。
  特點:離心法現(xiàn)已廣泛應用于高純蒙脫石制備行業(yè),離心效果好,但是產(chǎn)品回收率低,且溢流產(chǎn)品濃度過低,僅為3%左右。
四、膨潤土水力分級法提純
  水力分級法原理:利用水力旋流器中不同粒度的顆粒沉降速度差和運動方向的不同,將蒙脫石顆粒群與雜質(zhì)顆粒群分離。
  水力分級法目的:去除粒度極小的長石及石英等雜質(zhì)。
  常用設(shè)備或藥劑:水力旋流器。
  特點:水力提純法脫鹽效果明顯,提純效果較好,產(chǎn)品質(zhì)量較好,易實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),且提純過程未外加化學試劑,進一步提純后可用于生產(chǎn)精細化工、日用品及醫(yī)藥產(chǎn)品等。但該方法得到的產(chǎn)品蒙脫石的最終含量在90%左右,不可能再高。因為在蒙脫石的晶層之間夾雜著很少量的石英、方石英、長石、云母等雜質(zhì)。
五、膨潤土絮凝法提純
  絮凝法原理:在凈化一定時間后去掉雜質(zhì)的懸浮液中加入絮凝劑(如聚丙烯酰胺等高聚物或羥基鋁等無機聚合物)進行凝聚或絮凝,實現(xiàn)固液分離。
  絮凝法目的:進一步去除粗濾、細渣。
  常用設(shè)備或藥劑:各類絮凝劑、pH值調(diào)整劑
  特點:絮凝法的特點是脫水快,但由于絮凝脫水過程蒙脫石顆粒迅速聚集緊縮,比表面積變小,顆粒部分表面被絮凝劑覆蓋,從而使其固有的膨脹性、吸附性、黏結(jié)性等特性降低,因此影響了其在一些產(chǎn)品中的應用。
六、膨潤土重液法提純
  重液法原理:通過在蒙脫石晶體的層間插入輕質(zhì)分子或分子團等,增大層間距離,使蒙脫石的密度降低,而雜質(zhì)礦物層間結(jié)合牢固,輕質(zhì)分子或分子團難以進入,密度幾乎不變,從而使蒙脫石與雜質(zhì)密度差異增大,再選擇密度合適的重液,用攪拌、振蕩、離心等手段將雜質(zhì)與蒙脫石分離。
  重液法目的:去除與蒙脫石密度相差較小的雜質(zhì)礦物。
  常用設(shè)備或藥劑:四氯化碳等重液。
  特點:該方法的關(guān)鍵在于尋找一種無毒、穩(wěn)定性好、回收率高、使用方便安全的重液。
七、膨潤土磷酸鹽法提純
  磷酸鹽法原理:將分散劑加入礦漿中以提高蒙脫石在溶劑中的分散性,使其他細顆粒固體雜質(zhì)迅速沉降以實現(xiàn)分離。
  磷酸鹽法目的:改變礦漿膠體黏度,加速雜質(zhì)顆粒沉降分離。
  常用設(shè)備或藥劑:磷酸鈉、水玻璃、六偏磷酸鈉等。
  特點:該方法操作簡便,動力損耗小,適合小規(guī)模生產(chǎn),或者同其他方法結(jié)合,有利于提高蒙脫石產(chǎn)品產(chǎn)率。分散劑的種類、用量都會影響提純效果。
八、膨潤土電泳法提純
  電泳法原理:將膨潤土懸浮液置于電場中,利用電泳現(xiàn)象,使帶負電荷的膨潤土顆粒聚集在陽極上,達到膨潤土和其他雜質(zhì)分離的目的。
  電泳法目的:制備高純度膨潤土。
  特點:電泳法提純膨潤土一般要求粒度小于2μm,提純后的膨潤土純度較高,且膨潤土中SiO2、Fe2O3減少,Al2O3增加。電泳法制得的高純度膨潤土,使用范圍被顯著拓寬,附加值大幅提高。但該方法耗電量大,設(shè)備投資大,提純成本很高,工藝有待成熟。
九、膨潤土超聲波振蕩法提純
  超聲波振蕩法原理:利用超聲波振蕩膨潤土礦漿,有效的分散和剝離蒙脫石的片層促進漿液分散和縮短分散時間。
  特點:該方法通常不單獨使用,而是聯(lián)合其他方法。
十、膨潤土化學法提純
  化學法原理:利用化學試劑與膨潤土中的雜質(zhì)礦物發(fā)生化學反應而將雜質(zhì)去除的方法。
  化學法目的:去除粒度很細的方石英、部分石英及Fe2O3等。
  常用設(shè)備或藥劑:強堿、連二亞硫酸鈉等化學藥劑。
  特點:該方法可得到的產(chǎn)品蒙脫石含量可達95%以上,但有可能使蒙脫石結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,影響蒙脫石產(chǎn)品的應用。
膨潤土提純方法和工藝的選擇主要由以下3方面決定:
  1.膨潤土中雜質(zhì)的種類,雜質(zhì)的粒徑;
  2.膨潤土的用途及對純度要求;
  3.提純工藝的成本。
  總之,在膨潤土的生產(chǎn)中,具體選擇哪種提純方法要根據(jù)自己的實際情況。要充分結(jié)合政府的要求以及所生產(chǎn)產(chǎn)品的方向。目前國內(nèi)大部分廠家的提純工藝采用風選工藝。有少部分生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的廠家采用濕法提純。

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