水力旋流器對膨潤土的濕法提純及機(jī)理研究.pdf

1、膨潤土是粘土礦物中最具開發(fā)價(jià)值和潛力的資源之一，其市場需求不斷增加。本文針對廣西膨潤土礦資源豐富，但由于質(zhì)量不高使得開發(fā)利用程度低等問題，提出利用水力旋流器對膨潤土進(jìn)行濕法提純試驗(yàn)研究，以期能為廣西膨潤土資源的深加工及開發(fā)利用方向提供參考依據(jù)。論文以廣西賓陽膨潤土為研究對象，主要探討了水力旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)、操作參數(shù)及物料性質(zhì)等對膨潤土提純效果的影響規(guī)律及相關(guān)過程機(jī)理，研究結(jié)果表明:
　　 (1)利用水力旋流器對膨潤土進(jìn)行濕法提純

2、處理，可起到通過溢流產(chǎn)品提高蒙脫石含量、通過底流產(chǎn)品提高礦漿濃度的作用，具有分離與脫水的雙重功能。
　　 (2)給礦濃度的改變會影響礦漿密度和粘度，從而影響提純效果。給礦濃度較低時(shí)，提純效果不佳;給礦濃度為10％～20％時(shí)，溢流中蒙脫石含量和回收率均獲得明顯提高;試驗(yàn)條件下適宜的給礦濃度為10％～20％。
　　 (3)隨著底流口直徑的增大，溢流中蒙脫石的含量提高，但溢流中蒙脫石的回收率下降。當(dāng)給礦濃度為10％時(shí)，較適宜的

3、底流口直徑為4～6mm;當(dāng)給礦濃度為15％時(shí)，較適宜的底流口直徑為6～8mm。
　　 (4)給礦壓力的增大可使粗顆粒的脈石礦物獲得更大的離心力，使更多的脈石礦物進(jìn)入底流，而對細(xì)顆粒的膨潤土影響不大，使提純效果得到改善。給礦濃度、底流口直徑和給礦壓力三者之間存在交互作用。試驗(yàn)條件下利用水力旋流器提純膨潤土的最佳工藝條件為:給礦濃度為15％，底流口直徑為6mm，給礦壓力為0.35Mpa。最優(yōu)條件下溢流中蒙脫石的含量為80.03％，其

4、相應(yīng)回收率為50.16％。
　　 (5)添加六偏磷酸鈉和碳酸鈉對溢流中蒙脫石含量影響不大，但能顯著提高溢流中蒙脫石的回收率和溢流產(chǎn)率。與未添加藥劑相比，添加6％六偏磷酸鈉的溢流中蒙脫石的回收率提高了12.31％，溢流產(chǎn)率提高了11.74％;添加3％碳酸鈉的溢流中蒙脫石的回收率提高了14.44％，溢流產(chǎn)率提高了13.81％。
　　 (6)對提純膨潤土進(jìn)行鈉化改型試驗(yàn)研究，結(jié)果表明試驗(yàn)條件下各因素對鈉化改型的影響次序?yàn)?鈉化

5、劑用量＞礦漿濃度＞鈉化時(shí)間＞鈉化溫度。最佳的鈉化條件為:碳酸鈉用量為膨潤土質(zhì)量的3％，礦漿濃度為5％，鈉化時(shí)間為90min，鈉化溫度為50℃。鈉化產(chǎn)品達(dá)到精密鑄造用膨潤土標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (7)經(jīng)物化性能測試、掃描電鏡分析和X射線衍射分析可知，相較膨潤土原土而言，提純膨潤土的物化性能得到明顯改善;提純土的顆粒更微細(xì)、均勻，顆粒間較松散;蒙脫石層間距略有減小，雜質(zhì)礦物則明顯減少。
　　 (8)通過掃描電鏡分析、X射線衍射分析、