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【專家視點】韓秀山:淺談膨潤土提純的意義及其注意事項
2019年05月17日 發布 分類:粉體加工技術 點擊量:5235
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膨潤土是一種極有價值的非金屬礦物,享有“萬能黏土”之稱,擁有分散懸浮性、觸變性、流變性、吸附性、膨潤性、可塑性、黏結性、陽離子交換性等性能,可用作黏結劑、懸浮劑、觸變劑、增塑劑、增稠劑、潤滑劑、絮凝劑、穩定劑、催化劑、凈化脫色劑、澄清劑、填充劑、吸附劑、化工載體等,廣泛應用于醫藥、石油、冶金、化工、鑄造、建筑、塑料、橡膠、涂料、輕工、環保等領域。

典型的膨潤土提純產品

由于膨潤土的功能性成分為蒙脫石,蒙脫石也在醫藥、化妝品、化工催化、納米材料等領域得到廣泛應用,蒙脫石具有膨潤土不可擬比的性能,因此,蒙脫石精制和提純受到廣泛關注,技術也得到長足發展。

由于蒙脫石提純加工技術是以蒙脫石含量為目的的,以及蒙脫石指標越來越苛刻的原因,蒙脫石的成本大幅提升,又極大限制了蒙脫石應用量的攀升。在這種環境下,提純膨潤土被呼喚出來。

提純膨潤土仍在膨潤土的范疇,可以有3個階段:

1)標準蒙脫石。直接銜接蒙脫石領域,也就是本身就是蒙脫石。質量隨蒙脫石行業的要求改變提升。醫藥及輔料、日化、利用蒙脫石層狀晶體結構和層間納米尺度的高分子插層和原位聚合技術的蒙脫土都在這個范疇。

2)缺陷蒙脫石屬于高純度膨潤土,但受幾項指標限制,未能達到蒙脫石全項標準。可應用在一些不受限的領域,如允許單純重金屬、方英石、元素比、顏色等方面的偏差。更多強調應用性,如非兒童涂料、鑄管脫模劑等。

3)改善的膨潤土解決初級加工不能滿足使用的問題。這個范圍大用量也大。提純給膨潤土的應用增加了操作彈性,尤其適合低品位礦的應用。

總之,提純膨潤土不是一個新東西,而是新提出一個劃分,更適用一些。對膨潤土的發展有好處,對蒙脫石的發展有保護作用。現在叫蒙脫石的太多,一用還不靈,用戶都蒙了。現在把膨潤土分一分,有利于市場健康發展。

既然要重視提純膨潤土,就要深入了解一下膨潤土的雜質成分和膨潤土提純技術。了解后,就會知道,為什么同樣礦有的技術能提純出蒙脫石,有的技術提純出的還是膨潤土;為什么同樣的技術有的礦能提純出蒙脫石,有的礦提純出的還是膨潤土。礦不是萬能的,技術也不是萬能的。

膨潤土的雜質定義

嚴格來說,非蒙脫石的一切成分都是雜質,都是要分離出來的。如常見的伊利石、高嶺石、沸石、長石、方解石、云母、閃透石、石膏、方英石及一些含水硅鋁酸鹽礦物等。還包括黃鐵礦,褐鐵礦,赤鐵礦,金紅石,綠泥石等等。典型的雜質成本包括:1、一些水溶性鹽類,如石鹽等。2、還有包含夾雜其中的Fe、Hg、As、V、Cr、Cu、Mn等元素。3、還有腐殖酸等有機物。4、不同離子型的蒙脫石(鈉基、鈣基、鎂基等)也屬于互為雜質。

濕法提純應該注意的事項

目前的提純方法主要是以水為介質的濕法提純,是膨潤土工業采用最廣泛的方法。具體分離工藝此次不做詳談,能分離徹底那是本事。提純工藝不可能固定的,要考慮膨潤土中雜質的種類、雜質的粒徑;要考慮產品的用途及對純度要求;要考慮提純工藝的成本。能提純則提純,不能提純就另想辦法(換礦和改變工藝)。多種提純方法組合也許是今后的方向,多次分離,多種純度,多種用途,合理綜合使用。

首先,在實際生產中,為了使雜質和膨潤土顆粒快速分離,往往在漿液中添加合適的分散劑,添加分散劑的產品在應用上是有限制的。粘度要控制好,粘度既有利大顆粒分離,又限制超細顆粒分離。離心提純工藝具有生產能力大、提純時間短、生產連續化,設備占地面積小,適合產業化生產的需要、經提純后的漿料質量穩定等優點,但產率低,且要消耗相當數量的能量,提純成本較高。

其次,做膨潤土提純的實際生產企業還應該明白:1、高速離心提純法是無法分離超細的方英石和高嶺土。2、水力分級提純法對于細微粒以及水溶性鹽等雜質去除效果有限。3、使用絮凝劑的提純將會影響產品比表面積,而且產品使用受限。4、對提純膨潤土用X-射線衍射分析已成常態,要適應。5、除鐵、除重金屬除方英石都將成為今后提純膨潤土的技術難點。

隨著科學技術和現代工業的發展,人們對膨潤土純度的要求越來越高。但提純獲得高純度膨潤土并不能直接滿足工藝應用需要,提純產品仍是中間品,還需一定改性,這是劫癥。

最后一提,提純膨潤土能顯著拓寬其應用性能和應用領域,且經提純的膨潤土是繼續進行深加工重要的原材料,在很多領域已顯示出非常突出的應用價值,故應該大力重視提純膨潤土。

作者:韓秀山


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