分散剂0.5%、钠化剂5%、钠化时间3h,钠化温度分别为60℃、70℃、80℃、90℃,按上述方法制得提纯精土后测其吸蓝量和XRD,结果见表4。由表4可见,温度越高,钠化剂在钙基膨润土中分散越充分,离子交换反应越完全。但湿法生产过程中制浆需大量的水,靠升温提纯钠化是不适宜的,故在保证钠化效果的前提下,确定80℃为钠化温度。Р 2、钠化时间选择Р 将100g矿样分散为质量分数为20%的矿浆,按上述方法分别搅拌1h、2h、3h、4h、5h、6h,制得提纯精土后测其吸蓝量和XRD,结果见表5。从表5可知,钠化时间的延长有利于改性钠化、产率提高,在一定程度上也有利于吸蓝量的提高,但超过一定时间反而使吸蓝量下降。这是因为随钠化时间的延长,矿物将充分分散,故对提纯有利;而时间过长则增加了某些杂质成分的分散机会,故产率略有增加,而吸蓝量则下降。因此,钠化时间以选在3~4h为宜。在实际生产中,为提高产率和节约成本,钠化时间3h即可。Р 3.6 最佳工艺参数下的XRD和物化性能Р 根据上述实验,确定提纯钠化的优化工艺条件为:矿浆质量分数为Р20%,分散剂用量0.5%,钠化剂用量5%,钠化处理时间为3h。由此制得的精制土的基本物化性能,见图3和表6,同时与原土进行比较。从图3可看出,钙基膨润土的特征已消失,钠基土的特征十分明显,表明钠化改型充分;表6显示,经提纯钠化的膨润土的胶质价、膨胀容、吸蓝量和 CEC都有一定程度的提高,确定了湿法提纯的效果。Р 3、结论Р 本钙基膨润土提纯钠化的工艺过程,既克服了干法所带来的粉尘污染等不利因素,又对湿法中除水难的问题提供了解决措施:高达20%的矿浆固含量(传统湿法提纯的矿浆固含量在5%~10%),节约了水,而离心分离又为水资源的循环利用开辟道路,从而也为干燥过程节约了大量能源。本次实验改型并优化了原土的物化性能,为该矿区膨润土的开发和应用提供了实验依据。
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