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【专家指导】蒙脱石颜色及铁的去除
2019年07月19日 发布 分类:粉体加工技术 点击量:1585
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一、蒙脱石颜色

蒙脱石颜色决定于膨润土原产矿的颜色,膨润土矿颜色一般为白色、灰色、黄色、红色等为多,也少量有黑色、绿色、紫色等各种颜色。这些颜色都由于膨润土伴生矿及杂质形成和存在而呈现的。

已有资料表明,形成膨润土矿的母岩条件并不严格,各种由铝硅酸盐矿物组成的岩石在适宜的地质环境条件下均可转化为蒙脱石(膨润土),但常以富含火山玻璃质的岩石易转化成矿。其母岩的化学成分主要是属钙碱性系列,从酸性的流纹质到基性的玄武岩皆有。地质构造条件来讲,我国膨润土矿床的主要类型为火山岩型、沉积岩型、火山-沉积岩型三大类。其岩相有浅海相、滨海相、泻湖相不同矿床类型对膨润土矿床的控制作用也是有差异的。也就是说,自然界膨润土矿的形成有自生作用、继承作用和转变作用三种方式

除上述原因,蒙脱石原矿由于晶格结构中铁离子、钙离子、锰离子、钠离子等的含量变化而呈现各种颜色。由于矿层的逐级改变其外观颜色也会发生相应的改变。

 

二、颜色与其蒙脱石含量无关

特殊说明一下,膨润土的外观颜色与其蒙脱石含量间没有什么关系。网上有熊慕慕就膨润土的外观颜色与其蒙脱石含量间的关系进行了探讨研究结果表明,浅黄绿色膨润土矿的蒙脱石含量最高,灰白色次之,粉红色最低,其值分别在70.5%-78%、63%-68%和51%-58%之间。”,结论是不可推理的,只是她把她选的几种带色膨润土矿按含量高低把颜色排了个座次,什么都无法证明。

 

高纯度蒙脱石XRD谱图,结论:各种颜色的膨润土都可以提纯出高纯蒙脱石。

三、颜色与是否天然钠基有关?

网上流传一样鉴别天然钠基膨润土与人工钠基膨润土的小窍门:观察膨润土的外观颜色。天然钠基膨润土的颗粒或粉末的颜色为银灰色或深灰色,人工钠基膨润土颗粒或粉末的颜色为黄色或暗黄色、红色等。这也是一些“土专家 ”的诀窍,没有任何根据。

四、铁的去除方法

①物理方法

颜色是一种“杂质”,也是一种“物质”。说不同颜色的蒙脱石是不同“物质”是能站住脚的。蒙脱石(膨润土)产品有个重要的指标:外观,颜色是一个重要选项。色选和磁选是常用的去除铁的方法。

a. 色选:如果有色料和主料是掺杂的。可以利用色选机将有色料与主料分开。色选机是根据膨润土物料颜色进行自动分选的机器。专业的解释:通过使用光学设备根据膨润土物料颜色的差异对颗粒物料中的异色颗粒自动分选的高科技光电一体化的机械设备。这种色选的方法的原理如下。

 

膨润土喂料→光电检测→分离→成品(含铁杂质多得物料进次品槽)

由于含铁杂质的膨润土料被选入次品槽,成品中的含铁杂质量大幅下降,达到脱铁目的。

b.磁选:

此方法是无论是用在干法还是湿法,都是最常见并且有效的方法。铁杂质矿物有的以游离铁矿物相的形式存在于蒙脱石(膨润土)中,如磁铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿、钛铁矿等,或以结构铁的形式存在于晶体结构中,或共生而形成其它结构更加复杂的矿物形态,黑云母、普通辉石、角闪石和阳起石等。

膨润土磁选是应用最为广泛,技术最为成熟的工艺之一,主要用于对磁性矿物的选别,磁选机在这一流程中扮演了重要的角色。

湿法磁选是膨润土提纯中应用较多,可以配合提纯工艺设备(如打浆机、球磨机螺旋分级、旋流器、离心机、均质器)对进入下一道工序物料浆体进行磁选由于各种矿物的比磁化系数不同,经由磁力和机械力将混合料中的磁性物质分离开来。经过提纯、分级磁选的膨润土浆料,由于磁性下降,达到很好的脱铁目的

②化学方法

蒙脱石(膨润土)加工中,化学脱色技术也是常用的,如去除铁、钛杂质,提高白度,是企业生产的重要目标。

有一种化学增白除铁,采用氧化—还原—酸洗方法,将亚铁化合物氧化成三价铁,再还原成可溶性较高的二价铁,经硫酸洗涤后除去产品白度明显提高。利用次硫酸盐可除去Fe2O3,起漂白作用

反应机理如下:

Fe2O3+ Na2S2O4+H2SO4= Na2SO4+2 Fe2SO3+ H2O

还有一种去除铁,不是以提高白度为目的,仅仅是铁含量。一般可以接受的是在湿法提纯的工艺增加除铁工艺,可以接受少量的酸和碱。但慎重用。吴平宵研究认为:酸对蒙脱石也有溶蚀作用,会影响蒙脱石的表面结构,使硅氧四面体发生畸变林培滋等研究认为:蒙脱石在碱的作用下发生溶蚀XRD分析固相物质发现:有新的衍射峰出现,表明有新物相生成。

蒙脱石(膨润土)产品除铁,是为了新的性能要求需要,在加工中,要充分考虑蒙脱石矿物的结构、元素组成、质量标准、晶型、粒度、杂质、溶出曲线等指标产品各项质量要求。

 

蒙脱石(膨润土)资源是不可再生的,应该得到合理、有效的利用。许多加工技术是由矿料性质来组合的,不可拘泥教条。上图是国外一个在建中膨润土加工厂,工艺组合也许对同行业有些提示和启发。

作者:韩秀山


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