钙基膨润土改性制备钠基膨润土

最详细的膨润土的加工技术：提纯、改型、活化、改性2009-09-28 15:28目前，膨润土的加工技术主要是提纯、改型、活化、改性（有机土制备）。

（1）提纯膨润土的选矿提纯方法可分为三种，即手选、风选（干法）和水选（湿法）。

手选主要用于原矿蒙脱石含量较高的膨润土。

手选一般在采矿场进行，人工将矿石中的废石挑选出来。

也可以根据应用领域的技术指标要求分地段、分层位采矿，分别堆放，单独加工。

目前国内多用手选，加工流程如下：原矿→干燥→磨粉→风选分级→包装干燥一般分二段进行，先将矿石放在料场上进行自然干燥，使原矿水分从40％降到25％以下，然后进行粗破碎，破碎产品粒度为30～40mm。

将破碎产物进一步干燥，一般采用气流干燥和流态化干燥。

采用的干燥设备主要有流态化干燥机、回转百叶窗式烘干机、旋风式烘干机、回转干燥机等。

烘干温度250℃以下，产品水分控制在小于6％～12％。

烘干温度过高或烘干时间过长都会影响产品质量，甚至失去胶性。

磨粉一般采用雷蒙磨，产品细度根据用户要求而定，一般为100～325目。

粉磨后的产品用旋风器式分级机进行分级除砂（杂）后即得最终产品。

欲获得高纯度膨润土或蒙脱石，或加工利用蒙脱石含量为30％～80％的中低品位膨润土资源，要采用湿选或湿法提纯工艺。

膨润土的湿法提纯工艺流程，将膨润土原矿破碎至小于5mm，加水搅拌制成含量为25％左右的矿浆，然后用螺旋分级机或其他水力分级机分离出粒度较粗的砂粒和碳酸盐矿物，剩余的悬浮液进入高速旋转的离心沉降分离机，如卧式螺旋卸料沉降式离心机，进一步分离细粒碳酸盐和长石等杂质，得到粒度小于5um，膨胀倍数20以上的高纯度蒙脱石或膨润土浆料或悬浮液，将这种浆料过滤、干燥和打散解聚后即得到高纯度膨润土产品。

离心分离后的沉降物除了含有少部分细粒碳酸盐和长石等杂质外还含有较多的能够满足活性白土生产要求的膨润土，因此，将其与一定量的酸反应后可生产活性白土。

另一种湿法提纯方法是重偏磷酸盐法。

膨润土酸化及碱化改型机理讨论摘要：膨润土具有优良的物化性能，同时资源丰富，价格低廉，国内外有关科技人员对其改性的方法和技术进行了大量的研究。

本文主要针对膨润土加碱进行钠化改型以及加酸进行活化处理的机理方面进行了探讨。

关键词：膨润土酸化碱化作用机理膨润土具有优良的物理及化学性能，同时资源丰富，价格低廉，目前国内外相关科技人员对其改性的方法和技术进行了大量的研究。

在膨润土的提纯，钙基膨润土的钠化和活性白土、锂基膨润土的制备，各种有机膨润土的制备，膨润土催化剂的制备，用膨润土制备白炭黑等各种膨润土改性的方法和技术，以及交联柱撑粘土材料的制备和有机-无机纳米复合材料的制备等方面都有一定的进展[1]。

膨润土主要成分是蒙脱石，是一种含水的层状硅铝酸盐矿物，成分为2：1型的三层粘土矿物，其结构单元层组成为两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成，两个单元层之间以分子间作用力相连结。

一、蒙脱石表面荷电原因每个晶层由于类质同象作用，部分al3+被mg2+替代，si4+被al3+替代而导致晶面带负电荷，这种电负性不受所处水介质的ph的影响，在绝大多数情况下均保持电负性，是蒙脱石电负性的主要方面；当膨润土遇水时，蒙脱石晶层四面体上的si-o键以及八面体上的al-o键在水介质中会发生断裂，造成破键现象，这种情况体现在蒙脱石晶层端面上，破键会吸附一定的离子，当处在酸性介质中破键吸附h+而使端面带正电荷，处在碱性介质中，端面则带负电荷；蒙脱石八面体晶片在水介质中可以离解出al3+和oh-从而使端面产生电荷，在酸性介质中，oh-的离解占优势，使蒙脱石端面荷正电，而在碱性介质中，al3+的离解占优势，使蒙脱石端面荷负电[2]。

由于蒙脱石端面的面积在总面积中所占比例很小，所以离子吸附作用和晶层的离解作用产生的端面电荷在总电荷中的比例也很小，但是端面电荷的改变对蒙脱石的改型，改性，以及胶体性质和流变性质的影响极大，不能忽视。

二、膨润土碱化钠基膨润土比钙基膨润土的性能优越，主要表现在：钠基膨润土吸水速度慢，但吸水率和膨胀倍数大，最大吸水量为其体积的8～15倍，膨胀倍数从几倍到30余倍，阳离子交换量高，在水中分散性好，胶质价高，并且悬浮性、触变性、热稳定性、粘接性、可塑性较好，吸水强度、干压强度、热湿拉强度也较高。

【试验研究】膨润土的改性及吸湿性能研究苏成政(国能蒙西煤化工股份有限公司棋盘井选煤厂,内蒙古 鄂尔多斯　016100)【摘　要】本文总结了潍坊、莱西、寿光三地的钙基膨润土吸湿性能的研究结果，并分析了三者分别进行钠化、酸化改性后，在不同相对湿度下吸湿率的变化情况，最终得出钠化改性会降低膨润土的吸湿率，并在低湿度条件下作用明显，而酸化改性会提高其吸湿率，并在高湿度条件下作用明显，且最佳改性酸度为15%。

【关键词】膨润土；干燥剂；吸湿率；钠化改性；酸化改性【中图分类号】P619.255；TQ330.38 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2023)03-0055-03Modification and Humidity Adsorption Property of BentoniteSU Cheng-zheng(Qipanjing Coal Preparation Plant, Guoneng Mengxi Coal Chemical Co., Ltd., Eerduosi 016100, China)Abstract: The results of humidity adsorption of calcium basis bentonite from Weifang, Laixi and Shouguang were summarized and the variation of humidity adsorption rate at different relative humidity after sodium and acid modification were analyzed. It is found that sodium modification would reduce the humidity adsorption rate of bentonite especially at low relative humidity, whereas acid modification could improve humidity adsorption rate of bentonite and the improvement was more significant at high humidity. Additionally, the optimum acid concentration for acid modification was 15%.Key words: bentonite; desiccant; moisture adsorption rate; sodium modification; acid modification膨润土是一种重要的非金属矿产资源，具有良好的吸水、吸湿性能[1-3]，其主要成分为蒙脱石，蒙脱石属于层状硅酸盐矿物，理想化学式为(Na, Ca)0.33(Al, Mg)2[(Si, Al)4O 10](OH)2•n H 2O ，其晶体结构是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体所构成的2∶1型层状结构。

钠基膨润土和钙基膨润土
钠基膨润土和钙基膨润土都是常见的膨润土矿物，具有广泛的应用领域。

本文将对钠
基膨润土和钙基膨润土进行详细介绍。

一、钠基膨润土
钠基膨润土是一种由硅酸盐和铝酸盐组成的层状矿物，化学式为
Na0.2Al2Si4O10(OH)2。

它的晶体结构是三层状层间隙充满了钠离子，层和层之间是松散
的范德华作用力结合，可以在水中吸收大量液态分子，膨胀形成凝胶，因此被称为膨润
土。

钠基膨润土在很多领域都有应用。

例如，它可以用作土壤改良剂，改善土壤的通透性、保水性、保肥能力；它也可以用作吸附剂，可以吸收污水中的铬、铅、汞等重金属离子，
净化水质；它还可以用作填充剂，例如在油漆、塑料、橡胶、纸张等行业中，可以提高产
品的性能，降低成本。

与钠基膨润土相比，钙基膨润土的应用领域相对较窄。

它可以用作润滑剂，例如在钢铁、铜、铝等金属加工过程中，可以作为涂层材料或添加剂，提高生产效率和产品质量。

此外，钙基膨润土还可以用作医药和化妆品的原料，如制作口腔清洁剂、面膜等。

总结：钠基膨润土和钙基膨润土都是重要的矿物资源，在不同领域中发挥着重要作用。

它们的结构和性质虽然相似，但应用领域却有很大的不同。

未来，随着科技的发展，我们
相信钠基膨润土和钙基膨润土的应用领域会越来越广泛，为人类的生产和生活带来更多的
便捷和优质产品。

膨润土生产过程1、钙基膨润土人工钠化的流程一般为：钙基土原矿→破碎→加入碳酸钠(湿法还需加水)→混合挤压→回转炉干燥→碾磨→空气分级→钠基土产品。

2、活性(酸性)白土的加工流程一般为：膨润土→破碎→加入盐酸或硫酸(湿法需加水和分散剂)→充分搅拌→混合挤压→回转炉干燥→加热空气粉磨→空气分级→储存。

3、有机膨润土加工的一般流程为：原矿→粉碎→分散→改型(钠化)→提纯→加铵盐覆盖→漂洗→脱水→烘干→粉碎→包装。

4、膨润土加工中最常用的设备是雷蒙磨，其规格有3R、4R、5R等。

另外，在对膨润土进行改型时，还常使用轮碾机、螺杆挤出机等混碾、挤压设备。

5、膨润土选矿加工实践5.1 黑山膨润土矿辽宁朝阳膨润土矿是中国目前正在开采的大型露天矿之一。

该矿年生产能力为10万t。

矿石由矿山采出后直接送至晾晒场自然风干，使原矿水分从平均31%降到15%。

晾晒后的半干膨润土在粉磨前经干燥或直接粉磨。

粉磨细度分别为100、150和200目，经烘干干燥使水分降到12%以下后,包装出厂。

产品主要供铸造、球团、钻井泥浆用,200目产品胶质价54.4ml/15g，湿压强度36.28kPa。

该矿钙基膨润土人工钠化的工艺流程见图 4.23.4。

钠化用碳酸钠溶液，浓度为3%～4%。

钠化后的膨润土膨胀倍数增加15～20倍，粘结性、耐火性等大大提高，湿压强度49.03kPa，胶质价100 ml/15g，造浆率10m3/t，pH值8.5。

图4.23.4黑山膨润土人工钠化生产流程5.2 仇山磁土矿浙江仇山磁土矿的膨润土采用地下开采。

该矿上层为钠基膨润土，以生产脱色力强、过滤速度快、带油率低的活性白土著称。

首先将膨润土原矿进行人工粗碎，剔出杂质石块，用通入热风的雷蒙磨边粉磨边干燥。

粉磨产品部分作为膨润土粉出售，另一部分进入活性白土生产线，其工艺流程见图4.23.5。

该矿年产膨润土近7万t，其中活性白土2万t。

膨润土规格为200目；活性白土脱色力大于或等于110，游离酸小于或等于0.2%，水分小于或等于11%。