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发布时间:2015-04-06

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膨润土在国内的储量丰富,是一种优质的非金属矿产资源,通过高效的提纯之后能够广泛应用于石油、化工、建材、冶金、医药等行业,应用价值非常高。所以,我们十分注重对膨润土提纯的研究,以提高最终的产品质量。本文就膨润土提纯的工艺及方法进行介绍。

膨润土

膨润土矿的各种产品,对其蒙脱石的含量和属型都有要求,否则是达不到产品质量标准的。因此对膨润土的分选提纯是其综合利用的基础。膨润土选矿工艺提纯分干法和湿法。干法提纯主要针对品位较高的膨润土原矿(蒙脱石含量大于80%),常用的干选方法有手选法和风选法。世界上90%以上的膨润土精矿均由风选获得。为了充分利用蒙脱石含量低于80%的中低品位膨润土资源,采用湿法选矿工艺可获得高纯蒙脱石精矿。

一、干法

干法是传统的方法,该法是依据天然膨润土中杂质矿物粒度、硬度和密度都比较大,通过逐级分离沉降把杂质分离,而得到纯度很高的膨润土。

风干膨润土→粉碎→反应釜→干燥→粗粉碎→旋转焙烧炉→粉碎机→包装→成品

具体的提纯过程为:

(1)将采掘的原矿经传送带送至出贮仓;

(2)因原矿含水量较大,且具有一定的粘性,所以应经一特殊的滚筒粉碎机将原矿粉碎至10mm以下,再经回转窑干燥至水分含量为8%左右,然后由回转筛除去10mm以上的原矿;

回转窑

(3)将粉碎干燥好的矿石送人加料斗,再经粉碎分级机进行粉碎、分级、除杂;

(4)除杂后的膨润土经旋风收尘器收集、打包得产品。

该法提纯效果较好,提纯后膨润土中蒙脱石含量可达99%以上,且蒙脱石的回收率很高,可达95%,设备处理能力大。常用的干选方法有手选法和风选法。

1、手选法

手选是由人工将矿石中的大块废石挑选除去。基本流程为:原矿一破碎一干燥一手选一粉磨一包装。此法工艺简便,生产过程灵活性高,但是只能针对原矿纯度较高的膨润土进行加工,与国内大多为中低含量膨润土的事实相悖,因此工业应用较少,适合小规模生产。

膨润土提纯工艺

2、风选法

风选又称干法提纯,它是利用天然土中膨润土矿物和杂质矿物的硬度和密度的差异,通过逐级分离沉降,将杂质和膨润土分离。原矿经过破碎、干燥、风选分级、碾磨,得到精矿产品。风选法操作简便、处理量大,但是容易造成空气污染,对于杂质矿物同蒙脱石粒度相近的超细粒级产品来说分离不彻底,而且国内大多数膨润土属中低品位,因而该法在工业生产中应用很少。

二、湿法

湿法工艺(见下图)以重选为主,用球磨机等磨矿设备超细磨,旋流器或离心机分级,磁选除掉磁性矿物。湿法工艺耗水量大,脱水干燥困难。湿法又可分为以下几种。

湿法所用的主要设备

 球磨机

球磨机

膨润土原矿→选矿→干燥→加料→活化→分酸→漂洗→浓缩→干燥→磨粉→包装→成品

1、分级法

对于蒙脱石含量较低(30%~80%)或所含长石及石英的粒度极小的膨润土矿,以空气为介质,利用干法分离不可能得到高品质产品,所以必须使用湿法分选。

分级法通常采用水力旋流器进行。从整体湿法提纯看,湿法分级分离效果好,操作简便,能有效获得各品级的蒙脱石产品,适用于普通级别蒙脱石产品的分离提纯。但分级法也存在一定缺点,蒙脱石的最终含量在90%左右,不可能再高。因为里面夹杂着很少量的石英、方石英、长石、云母等杂质,这些杂质颗粒细微,夹杂在蒙脱石的晶层之间。

2、高速离心法

该法是利用膨润土浆在高速离心力作用下,粒度较大、密度较大的杂质粒子被抛向分离壁而除去,进而使膨润土得到提纯。该法的优点是提纯分离周期短,生产连续化,设备占地面积小,适合工业生产的需要,但要消耗相当数量的能量,提纯成本较高。

3、化学处理法

该法的优点是当膨润土中杂质颗粒很细小时,仍能达到较好的提纯效果,对钙基土也有一定的提纯效果;缺点是要消耗一定量化学试剂。

膨润土是宝贵的不可再生资源,不仅对现代工业有重要意义,并且在维持自然界平衡起着重大的作用,因此,我们要充分利用好膨润土资源,提高膨润土的利用率,减少资源的浪费,这要求我们提高膨润土的加工技术水平,促进先进的提纯技术开发向更环保、低能耗方向发展。

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