《矿物材料》第4章矿物材料制备技术之膨润土深加工.pptx

矿物材料制备技术之

膨润土的深加工及应用;4.5膨润土;膨润土资源国内分布情况;蒙脱石的结构式：;膨润土的工艺特性

（1）膨胀性

（2）吸附性

（3）阳离子交换性能

（4）悬浮性和分散性

（5）粘结性

（6）稳定性

（7）无毒性

（8）可塑性;膨润土的应用

传统用途：

陶瓷、耐火材料、玻璃、铁矿球团及钻井泥浆等

新用途主要有：

以膨润土为吸附剂处理废水中的重金属离子和有机物；膨润土经碱处理制成无机凝胶，可用做牙膏的粘结剂、农药的悬浮剂、铸造涂料的粘结剂、橡胶和塑料的分散剂；…

膨润土素有“万能”粘土之称，广泛应用于冶金、石油、铸造、食品、化工、环保及其它工业部门。;4.5.2膨润土的深加工及应用;4.5.2.1提纯膨润土;选矿提纯中的干法为目前国内外主要的选矿传统方法，它适用于蒙脱石含量为80%以上的膨润土的选矿。提纯过程：

①将采掘的原矿粉碎至10mm；

②再经回转窑干燥，由回转筛除去10mm以上的矿石；

③将干燥好的矿石加入料斗中再用粉碎分级机进一步粉碎，分级除杂质；

④最后经旋风收尘器收集，打包可得到产品。

该法提纯效果好，回收率高，但是对于低品位的膨润土的提纯是不利的。

;选矿提纯中的湿法是七十年代发展起来的，适用于蒙脱石含量为30%~80%的低品位膨润土的提纯，主要是以水为媒介，然后施加各种外力（如离心力等），并利用膨润土中蒙脱石与杂质密度的差异，而使杂质和蒙脱石分离，达到纯化的效果。根据提纯方式的不同，湿法还可以分为自然沉降法、高速离心法。;①自然沉降法，亦称水洗法，该法是依据膨润土中蒙脱石与杂质密度的差异，以及蒙脱石晶胞能在水介质中充分分散的特性，使杂质与蒙脱石分开。其主要工艺流程有:调浆、多级分选、除水浆、干燥。该法的优点是设备简单，投资少易操作;缺点是提纯时间长，产率低，设备占地面积较大，对钙基土的提纯效果不够理想。

②高速离心法，该法是利用膨润土浆在高速离心力作用下，使粒度大、密度大的杂质粒子离心分离，在不同转速、流量下进行离心，可以获得不同纯度的膨润土，与自然沉降法相比，其优???是提纯周期短，生产连续化，设备占地面积小，但消耗大量的能量，成本较高。;云南省砚山县的膨润土原矿成分;提纯工艺;4.5.2.2膨润土的钠化改型;钠化改型的原理：;;原土及六份钠化改型试样的物化性能指标表

;;;;;;正交实验因素水平表

;4.5.2.3膨润土的有机改性;有机改性的原理

有机膨润土一般都是通过对无机膨润土的有机化改性而得到的。因为蒙脱石特殊的结构特点及其所具有的阳离子交换性，使得膨润土具有吸附有机化合物的能力，成为界面变性的理论基础。有机活化改性包括化学改性和物理吸附改性。;膨润土的有机化及有机膨润土的结构示意图;有机改性的方法

各种用途的有机膨润土是由不同结构的季铵盐阳离子或具有离子交换能力的有机改性剂与钠基膨润土发生阳离子交换而制得的，有机膨润土的合成方法通常有湿法、预凝胶法和干法三种方法。;;;;;;;4.5.2.4活性白土;高温焙烧法：将膨润土在马弗炉内以30℃/min

速率升至一定温度煅烧2h后出炉，冷却后过120目筛。

硫酸酸化法：将膨润土浸置于0.5mol/L的硫酸

溶液中，在100℃的温度下水浴加热3h然后用蒸馏

水洗涤至中性，烘干后过120目筛。

有机膨润土：将膨润土置于一定浓度的十六烷

基三甲基溴化铵(CTAB)溶液中，在磁力加热搅拌

器上加热并不断搅拌，加热温度控制在60~70℃，

加热搅拌2h后，过滤，用去离子水洗涤至滤液中无

溴离子，过滤后烘干，然后研磨过120目筛。;;;;三种改性膨润土在COD浓度为100mg/L时的吸附性能的比较;酸改性膨润土对重金属离子的吸附;改性膨润土用量对重金属离子去除率的影响;;Thankyou！