膨潤土提純方法有哪些 膨潤土檢測指標和方法

一、膨潤土提純方法有哪些

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。

1、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、長石等脈石雜質礦物。

常用設備或藥劑：風選粉碎機、分級機等。

特點：該方法操作簡便，處理量大，但產品的質量不容易控制。

2、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生崩解，致使蒙脫石的粒度相對于其他雜質礦物較小，沉降速度慢，而石英、長石、碳酸鹽等砂質礦物沉積速度快，從而實現長石、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。但設備占地面積大、提純產率底。自然沉降法對鈉基膨潤土的提純效果要優于鈣基膨潤土。

3、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高速旋轉的離心沉降機分離，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。

常用設備或藥劑：臥螺離心機。

特點：離心法現已廣泛應用于高純蒙脫石制備行業，離心效果好，但是產品回收率低，且溢流產品濃度過低，僅為3%左右。

4、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。

常用設備或藥劑：水力旋流器。

特點：水力提純法脫鹽效果明顯，提純效果較好，產品質量較好，易實現大規模工業化生產，且提純過程未外加化學試劑，進一步提純后可用于生產精細化工、日用品及醫藥產品等。但該方法得到的產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。

5、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，實現固液分離。

絮凝法目的：進一步去除粗濾、細渣。

常用設備或藥劑：各類絮凝劑、pH值調整劑。

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、黏結性等特性降低，因此影響了其在一些產品中的應用。

6、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，而雜質礦物層間結合牢固，輕質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礦物。

常用設備或藥劑：四氯化碳等重液。

特點：該方法的關鍵在于尋找一種無毒、穩定性好、回收率高、使用方便安全的重液。

7、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迅速沉降以實現分離。

磷酸鹽法目的：改變礦漿膠體黏度，加速雜質顆粒沉降分離。

常用設備或藥劑：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，適合小規模生產，或者同其他方法結合，有利于提高蒙脫石產品產率。分散劑的種類、用量都會影響提純效果。

8、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，設備投資大，提純成本很高，工藝有待成熟。

9、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，而是聯合其他方法。

10、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礦物發生化學反應而將雜質去除的方法。

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：該方法可得到的產品蒙脫石含量可達95%以上，但有可能使蒙脫石結構發生改變，影響蒙脫石產品的應用。

膨潤土提純方法和工藝流程主要由三方面決定：膨潤土中雜質的種類，雜質的粒徑；膨潤土的用途及對純度要求；提純工藝的成本。

在工業生產中，應考慮以上因素，選擇適當的方法，將多種方法進行科學的組合，合理綜合使用，得到多種純度的膨潤土，滿足不同用途對產品的需求。同時，應充分利用低純度膨潤土，以及石英、高嶺石等提純副產品，實現對資源的多級利用及尾礦零排放。

二、膨潤土檢測指標有哪些

膨潤土的質量直接影響其在各個領域的應用效果，因此對膨潤土的檢測顯得尤為重要。膨潤土的性能指標主要包括吸水率、膨脹倍數、膠質價、懸浮率和含砂量等。這些指標可以反映膨潤土的吸附能力、溶解性、凈化能力和使用壽命等特性。

1、吸水率

吸水率是衡量膨潤土吸水能力的重要指標。通過檢測吸水率，可以了解膨潤土在不同濕度環境下的吸附性能。

2、膨脹倍數

膨脹倍數是指膨潤土在吸收水分后的體積膨脹倍數。高膨脹倍數意味著膨潤土具有更強的膨脹能力，這對于某些應用場景非常重要。

3、膠質價

膠質價是膨潤土分散在水中形成膠體溶液的能力。這一指標對于膨潤土在鉆井液和泥漿中的應用尤為關鍵。

4、懸浮率

懸浮率是指膨潤土在水中懸浮顆粒的比例。高懸浮率通常表明膨潤土具有良好的分散性和穩定性。

5、含砂量

含砂量是指膨潤土中非黏土礦物的含量。較低的含砂量通常意味著膨潤土的純度較高，性能更為優越。

三、膨潤土檢測項目

1、基本性能檢測

（1）吸藍量測定：反映膨潤土中蒙脫石含量的高低。蒙脫石含量越高，吸藍量越大，膨潤土質量相對越好。

（2）膠質價檢測：這是衡量膨潤土形成膠體體系及其穩定性的指標。膠質價高，說明膨潤土在水中分散、水化和懸浮的性能好。

2、物理性能檢測

（1）粒度分析：確定膨潤土顆粒的大小分布情況，對其在不同應用中的效果有影響。例如在涂料中，粒度合適能保證良好的分散性和涂層質量。

（2）水分含量測定：水分過高可能影響膨潤土的儲存、運輸和使用性能，同時也與產品質量標準相關。

3、化學性能檢測

（1）陽離子交換容量測定：了解膨潤土吸附和交換陽離子的能力，這對于其在土壤改良、污水處理等方面的應用效果評估很關鍵。

（2）化學成分分析：測定硅、鋁、鐵等主要元素的含量，有助于了解膨潤土的礦物組成和產地特征等。

四、膨潤土檢測方法

1、吸藍量測定方法

采用亞甲基藍溶液滴定法。將一定量的膨潤土樣品分散在水中，加入亞甲基藍溶液，通過不斷攪拌和滴定，直至達到吸附平衡，根據消耗的亞甲基藍溶液量計算吸藍量。

2、膠質價檢測方法

稱取一定量的膨潤土樣品，加入適量的水，在規定的條件下充分攪拌混合，然后靜置一段時間，測量形成凝膠的體積，即為膠質價。

3、粒度分析方法

一般采用激光粒度分析儀等儀器進行檢測。通過激光照射樣品顆粒，根據散射光的角度和強度等信息來計算顆粒的大小分布。

五、膨潤土檢測儀器

1、化學分析儀器

（1）原子吸收光譜儀：用于測定膨潤土中各種金屬元素的含量，具有靈敏度高、準確性好等優點。

（2）分光光度計：可用于進行吸藍量等項目的檢測，通過測量溶液對特定波長光的吸收程度來確定物質的含量。

2、物理性能檢測儀器

（1）水分測定儀：快速準確地測定膨潤土樣品中的水分含量，常見的有烘干法水分測定儀等。

（2）激光粒度分析儀：如前面所述，是進行粒度分析的重要儀器，能夠精確地給出粒度分布數據。