（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）膨潤土是粘土礦物中最具開(kāi)發(fā)價(jià)值和潛力的資源之一,其市場(chǎng)需求不斷增加。廣西膨潤土礦資源豐富,但由于質(zhì)量不高使得開(kāi)發(fā)利用程度低等問(wèn)題,提出利用水力旋流器對膨潤土進(jìn)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(kāi)發(fā)利用方向提供參考依據。
以廣西賓陽(yáng)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(zhì)等對膨潤土提純效果的影響規律及相關(guān)過(guò)程機理,研究結果表明：
(1)利用水力旋流器對膨潤土進(jìn)行濕法提純處理,可起到通過(guò)溢流產(chǎn)品提高蒙脫石含量、通過(guò)底流產(chǎn)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(huì )影響礦漿密度和粘度,從而影響提純效果。給礦濃度較低時(shí),提純效果不佳；給礦濃度為10%,--20%時(shí),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(zhù)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(shí),較適宜的底流口直徑為4--6mm;當給礦濃度為15%時(shí),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(jìn)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(yōu)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(zhù)提高溢流中蒙脫石的回收率和溢流產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)率提高了13.81%。
(6)對提純膨潤土進(jìn)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(shí)間>鈉化溫度。最佳的鈉化條件為：碳酸鈉用量為膨潤土質(zhì)量的3%,礦漿濃度為5%,鈉化時(shí)間為90min,鈉化溫度為50℃。鈉化產(chǎn)品達到精密鑄造用膨潤土標準。
(7)經(jīng)物化性能測試、掃描電鏡分析和X射線(xiàn)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(zhì)礦物則明顯減少。
(8)通過(guò)掃描電鏡分析、X射線(xiàn)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(guò)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(chǎn)率均獲得提高。
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