膨潤土是我國的一種優(yōu)勢資源，其主要礦物成分為層狀結(jié)構(gòu)的蒙脫石，但天然膨潤土中蒙脫石的含量不高，一些低質(zhì)的膨潤土蒙脫石含量僅在50%左右，雜質(zhì)含量較高，必須經(jīng)過提純才能用于開發(fā)高端產(chǎn)品。
不同的膨潤土性能及伴生的雜質(zhì)不同，提純方法不同，目前膨潤土的提純方法主要是干法提純、濕法物理提純、化學(xué)提純等。
１、干法提純
膨潤土干法提純就是風(fēng)選法，主要用于含硬度、粒度較大的石英、長石等非黏土礦物，由于天然膨潤土礦物和雜質(zhì)礦物的密度、硬度存在差別，將干燥的膨潤土原礦碎磨后利用旋風(fēng)收塵器分級提純，細(xì)粒級的膨潤土和空氣流充分混合成流態(tài)，在風(fēng)力作用下借助分級機實現(xiàn)分離。
干法提純的優(yōu)勢是產(chǎn)品蒙脫石含量高的同時回收率也比傳統(tǒng)濕法提純要高，但對于低品位礦石干法提純效果不明顯。
膨潤土的干法提純適用于蒙脫石含量在80%以上的優(yōu)質(zhì)礦區(qū)，在我國應(yīng)用不是非常廣泛，但在新疆等缺水地區(qū)有非常重要的研究意義。
２、濕法提純
我國膨潤土普遍品位不高，利用濕法提純能夠有效提高品位，是我國提純膨潤土主流方法，濕法提純分為自然沉降法、離心法、絮凝法、超聲法、旋流器分級法等，不同的膨潤土提純方法、提純效果不同。
（1）自然沉降法
自然沉降是將膨潤土混合攪拌配制成一定濃度的礦漿，有時需加焦磷酸鈉或六偏磷酸鈉作為分散劑。膨潤土吸水后膨脹，與不能膨脹的雜質(zhì)在攪拌力作用下發(fā)生解離，粒度和密度都比蒙脫石大的石英等雜質(zhì)會先沉入底部，靜置一定時間取上層懸浮液，重復(fù)實驗即可得到純度較高的蒙脫土。
但這種方法耗時長、產(chǎn)率低，無法大規(guī)模運用到現(xiàn)場，現(xiàn)多用于膨潤土濕法提純的預(yù)處理。
（2）離心法
離心法是根據(jù)膨潤土顆粒和雜質(zhì)顆粒在水中分散后密度不同，通過適當(dāng)?shù)仉x心運動分離出上清液，經(jīng)過濾、干燥等工藝后獲得較高純度的蒙脫石。
該工藝提純效果較好，但是耗能高，多用于實驗室等小規(guī)模提純。
（3）絮凝法
絮凝法是將原礦粉浸泡制漿，經(jīng)離心提純后的懸浮液，其中通常含有高純度微小粒徑的蒙脫石，這些蒙脫石因為粒徑較小，很難自由沉降，需要利用合適的絮凝劑進(jìn)行絮凝，將微小粒徑的蒙脫石聚集沉淀，過濾后向濾餅中加入反絮凝劑，將絮凝劑去除得到高純度的精礦。
絮凝法脫水快，能夠快速得到提純產(chǎn)品，但絮凝劑會導(dǎo)致蒙脫石顆粒迅速聚集在一起，形成團聚現(xiàn)象，比表面積減小，影響產(chǎn)品的吸附性能，同時絮凝劑容易黏附在蒙脫石表面，絮凝不徹底，會降低提純后的蒙脫石固有的性能，影響它的產(chǎn)品應(yīng)用。
（4）超聲法
超聲法是利用超聲波將膨潤土中與蒙脫石結(jié)合比較緊密的雜質(zhì)分離，再利用離心、沉降等提純方式聯(lián)合對膨潤土進(jìn)行提純。
（5）水力旋流器提純法
水力旋流器作為一種分離提純設(shè)備，由于其提純工藝簡單、生產(chǎn)效率高、投資經(jīng)營費用低、可靠性高等優(yōu)點而被應(yīng)用于黏土礦物的提純。蒙脫石和伴生礦物如長石、石英、方解石等密度差別不大，基于重力的提純方式效果不太理想。水力旋流器的工作原理是根據(jù)粒度與密度的差異進(jìn)行分離。膨潤土浸入水中或洗滌后，蒙脫石粒度更細(xì)，而伴生的脈石礦物粒徑較粗，尤其是鈉基膨潤土。
   
３、化學(xué)提純
物理方法通常只能去除和蒙脫石粒徑差異較大的雜質(zhì)，如大粒徑石英、長石等，而對于粒徑很細(xì)的方石英及晶格鐵等雜質(zhì)無法通過物理方法去除，在某些應(yīng)用如醫(yī)藥用蒙脫石散、活性白土等附加價值高的產(chǎn)品中往往需要蒙脫石含量達(dá)到99%以上，這對于單一物理提純方法來說是不太可能實現(xiàn)的。在實際應(yīng)用中就需要通過化學(xué)方法進(jìn)行提純。
膨潤土中有些雜質(zhì)因為粒徑分布細(xì)，與蒙脫石結(jié)合緊密，化學(xué)提純的實質(zhì)是利用化學(xué)試劑將膨潤土粒徑較細(xì)，與蒙脫石結(jié)合緊密的方石英、氧化鐵等雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在保證蒙脫石結(jié)構(gòu)不變的前提下去除雜質(zhì)，提升膨潤土品位。
一般是選擇強堿去除方石英和石英，去除氧化鐵大多利用連二亞硫酸鈉或次硫酸鹽。
化學(xué)提純過程中需要進(jìn)行大量試驗，做到既可以去除方石英又能夠保存蒙脫石結(jié)構(gòu)的完整，這在某種程度上限制了膨潤土大規(guī)?；瘜W(xué)提純的可能性。
4、膨潤土提純方法選擇建議
1）膨潤土中雜質(zhì)的種類和雜質(zhì)的粒徑不同，提純工藝條件不同。
天然膨潤土成分復(fù)雜，即使同一地區(qū)的膨潤土所含雜質(zhì)種類和成分都會有所不同。通常情況膨潤土中雜質(zhì)主要為石英、長石、方石英等，而膨潤土主要成分蒙脫石的粒徑和大多數(shù)雜質(zhì)具有較大差異，因此可以根據(jù)粒徑的區(qū)別將膨潤土與雜質(zhì)成分分離，但膨潤土中的方石英的粒度在2μm以下，很難除去。
2）不同蒙脫石含量的膨潤土在不同領(lǐng)域會有不同的應(yīng)用，提純工藝會隨著用途的改變而改變。
膨潤土用途廣泛，不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ε驖櫷恋募兌?、性質(zhì)等要求也是不同的，如膨潤土作球團黏結(jié)劑對膨潤土的純度要求就不高，而醫(yī)用蒙脫石散就要求純度非常高，并且絕對不能含有方石英等物質(zhì)，這要求提純膨潤土的工藝根據(jù)實際使用來調(diào)整優(yōu)化。
3）根據(jù)提純工藝的成本及附加值選擇合適的提純工藝。
提純工藝不同，生產(chǎn)成本相差較大，根據(jù)膨潤土產(chǎn)品的應(yīng)用要求及附加值等，選擇合適的提純工藝，如食用、藥用蒙脫石附加值高，可以選擇合適的化學(xué)提純工藝。在實際應(yīng)用中需要多種提純方法聯(lián)合工藝來達(dá)到要求。單一的提純方法局限性大，多種工藝聯(lián)合提純可以降低生產(chǎn)成本的同時提高產(chǎn)品質(zhì)量。
資料來源：《李彩霞,徐猛,徐依,等.膨潤土礦物選礦提純方法研究[J].貴州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2024,41(01):20-26》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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