（中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）膨潤(rùn)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(rùn)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(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行濕法提純?cè)囼?yàn)研究,以期能為廣西膨潤(rùn)土資源的深加工及開(kāi)發(fā)利用方向提供參考依據(jù)。
以廣西賓陽(yáng)膨潤(rùn)土為研究對(duì)象,主要探討了水力旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)、操作參數(shù)及物料性質(zhì)等對(duì)膨潤(rùn)土提純效果的影響規(guī)律及相關(guān)過(guò)程機(jī)理,研究結(jié)果表明：
(1)利用水力旋流器對(duì)膨潤(rùn)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(yàn)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(dāng)給礦濃度為10%時(shí),較適宜的底流口直徑為4--6mm;當(dāng)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(duì)細(xì)顆粒的膨潤(rùn)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(yàn)條件下利用水力旋流器提純膨潤(rùn)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(yīng)回收率為50.16%。
(5)添加六偏磷酸鈉和碳酸鈉對(duì)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(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(duì)提純膨潤(rùn)土進(jìn)行鈉化改型試驗(yàn)研究,結(jié)果表明試驗(yàn)條件下各因素對(duì)鈉化改型的影響次序?yàn)椋衡c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(rùn)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(dá)到精密鑄造用膨潤(rùn)土標(biāo)準(zhǔn)。
(7)經(jīng)物化性能測(cè)試、掃描電鏡分析和X射線衍射分析可知,相較膨潤(rùn)土原土而言,提純膨潤(rùn)土的物化性能得到明顯改善；提純土的顆粒更微細(xì)、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射線衍射分析、粘度測(cè)試和沉降特性測(cè)試探討了添加藥劑后的提純過(guò)程機(jī)理,結(jié)果表明添加藥劑后改變了膨潤(rùn)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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