第一節(jié) 鈣基膨潤土的概述

膨潤土又稱斑脫巖、膨土巖等，含少量長石、石英、貝得石、方解石及火山碎屑物。主要化學(xué)成分是SiO2、Al2O3及少量Fe2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O和TiO2等。白色，含雜質(zhì)時(shí)呈灰綠色、淺青色、淺白色、粉紅色、紫棕色等。

第二節(jié) 我國鈣基膨潤土的發(fā)展現(xiàn)狀

一、資源豐富

中國膨潤土礦資源世界第一，預(yù)測(cè)資源量在70億t以上。主要是二八面體蒙脫石類，三八面體蒙皂石很少，僅新疆榆樹溝有過報(bào)道，但無產(chǎn)品。

從膨潤土類種類來看，有鈣基膨潤土，有鈉基膨潤土，此外還有氫基、鋁基、鈉鈣基等膨潤土。由于近年蒙脫石發(fā)展很快，又分有方英石礦和無方英石礦、重金屬高礦和重金屬低礦。

從膨潤土礦分布來看，最多的為廣西，其次是新疆，依次有遼寧、浙江、內(nèi)蒙、河北、山東、湖北、安徽等。

目前，已形成產(chǎn)業(yè)的有：原礦、原礦粉，鐵礦球團(tuán)土、鉆探泥漿土、普通鑄造土、造紙、陶瓷、貓砂、干燥劑、活性白土、有機(jī)膨潤土、飼料蒙脫石等12大類。除有機(jī)膨潤土、飼料蒙脫石2類附加值高外，其他的都是低檔產(chǎn)品，其中活性白土因污染生產(chǎn)已受限。

膨潤土主要加工仍是鈉化改型，常用輪碾機(jī)、螺桿擠出機(jī)等混碾、擠壓設(shè)備。打粉最常用的設(shè)備是雷蒙磨，其規(guī)格有3R、4R、5R等。另外，近年，陸續(xù)有企業(yè)上了幾套膨潤土提純生產(chǎn)線，究其生產(chǎn)工藝，屬于水洗膨潤土范疇。

近年來，我國雖沒改變?cè)V出口低檔運(yùn)作高檔進(jìn)口的局面，但在高檔產(chǎn)品上的開發(fā)已初見成效，一些進(jìn)口的產(chǎn)品也逐漸有了替代品，國外用戶也積極和國內(nèi)廠家聯(lián)合，新的產(chǎn)業(yè)逐漸露出水面，如洗滌劑、多彩涂料等。關(guān)鍵是我們要利用好我們的礦產(chǎn)資源，我們的礦產(chǎn)資源是稀缺的、寶貴的，雖說近年來原礦價(jià)格不斷攀升，但都屬開采成本造成的，并不是利潤的增長，要結(jié)束在市場(chǎng)價(jià)值很低的領(lǐng)域徘徊的歷史，要開發(fā)或引進(jìn)多個(gè)可以做得大項(xiàng)目，形成若干幾億乃至幾十億元的產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)。這些都是必須的，可能的，也不是困難的。

二、高新技術(shù)的匱乏

中國膨潤土的高新技術(shù)是匱乏的。

首先，我們的高校就沒有關(guān)于膨潤土的專業(yè)，目前從事膨潤土的專家大多是搞地質(zhì)地礦勘探的，或化學(xué) 分析 測(cè)試的，對(duì)膨潤土的類型判斷有余，搞精細(xì)化工開發(fā)就力不從心。沒有師承，靠工廠的自行摸索進(jìn)步總是太慢，這是技術(shù)匱乏的主要原因?，F(xiàn)在國家對(duì)新材料進(jìn)行扶持，膨潤土就在其中，這是好事，但更有效的扶持應(yīng)該是教育，或是培訓(xùn)，有一大批基礎(chǔ)專業(yè)人才才是膨潤土發(fā)展的基石。

其次，我們的科研院所對(duì)膨潤土的技術(shù)儲(chǔ)備液很匱乏。

再者，我們膨潤土企業(yè)的技術(shù)力量總體太薄。無法滿足市場(chǎng)的需要。膨潤土企業(yè)主大多還停留在本地地主、修路挖出土、挖金不成挖出土的層面，做過可行的很少，做過性能試驗(yàn)的很少，做過市場(chǎng) 分析 的很少，互相低級(jí)模仿，最簡單的企業(yè)就是：挖土方、晾曬，磨粉三步。

少數(shù)技術(shù)力量雄厚的企業(yè)，出于自身利益，技術(shù)保密，限制了技術(shù)交流。

三、高新產(chǎn)品的匱乏

中國膨潤土的高新產(chǎn)品是匱乏的。

高新產(chǎn)品不是按 行業(yè) 來分的，哪個(gè) 行業(yè) 都有高新產(chǎn)品。就目前已形成產(chǎn)業(yè)的鑄造土等產(chǎn)品，我們也都是其中低檔的。

大家都知道，鑄造業(yè)用膨潤土是很便宜的，但好的鑄造土是很貴的，主要看指標(biāo)。如目前的精密鑄造土就比普通的鑄造業(yè)用膨潤土貴好幾倍；還有進(jìn)口的鑄管用膨潤土更是天價(jià)，我們還好意思說鑄造膨潤土低檔嗎？精密鑄造土關(guān)鍵是強(qiáng)度，鑄管用膨潤土關(guān)鍵是膨潤指數(shù)，而這些指標(biāo)沒有高科技技術(shù)是達(dá)不到的。

所以我們膨潤土應(yīng)用目前已達(dá)24個(gè)領(lǐng)域，也是這個(gè) 行業(yè) 的最低檔。

第三節(jié) 膨潤土深加工的方向

無論是技術(shù)還是產(chǎn)品，我國膨潤土和世界膨潤土的差距很大，如不盡快趕上，將跟不上市場(chǎng)的需求。我國膨潤土未來深加工的方向?qū)⒃诩兌?、工藝、產(chǎn)品及性能上下工夫。

一、純度

膨潤土只有純度達(dá)到一定程度才能充分體現(xiàn)其自身的優(yōu)異性能。

許多高檔膨潤土產(chǎn)品都是很純很純的蒙脫石。前不久，我在網(wǎng)上看到一句廣告：好膨潤土來自好蒙脫石。廣告的產(chǎn)品竟是：懸浮性好、分散性強(qiáng)造漿用膨潤土。這說明純度對(duì)好的產(chǎn)品很重要。

研制膨潤土高檔產(chǎn)品首先必須去掉雜質(zhì)，提高蒙脫石含量，蒙脫石純度通常是研制高檔產(chǎn)品的關(guān)鍵，提純方法難易程度直接關(guān)系到生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)的可行性，無論是還是干法。

目前能被認(rèn)可的濕法提純方法是能夠在保持蒙脫石結(jié)構(gòu)不破壞的前提下來去除雜質(zhì)礦物，一般以水為介質(zhì)的物理提純法，這樣提純得到的產(chǎn)品不僅蒙脫石純度得到提高、顏色趨于純正，而且結(jié)構(gòu)式、層電荷密度也不會(huì)失真。被去除的雜質(zhì)礦物一般是伊利石、長石、沸石、方解石、石英以及膠態(tài)二氧化硅、三氧化二鋁等。如果純度有特殊要求，還要去除方英石、高嶺土，重金屬等。

方英石在醫(yī)藥蒙脫石和飼料蒙脫石是受限的。

提純技術(shù)雖然是剛剛起步，但單從純度上來講，所屬技術(shù)已達(dá)一定水準(zhǔn)，產(chǎn)品可達(dá)出口標(biāo)準(zhǔn)。但產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)還有差別，需要慢慢跟上。

近年，遼寧、內(nèi)蒙、浙江、四川陸續(xù)上了膨潤土提純生產(chǎn)線，將對(duì)改變膨潤土的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)起到推進(jìn)作用。

二、工藝

鈣基膨潤土人工鈉化的流程一般為：鈣基土原礦→破碎→加入碳酸鈉(濕法還需加水)→混合擠壓→回轉(zhuǎn)爐干燥→碾磨→空氣分級(jí)→鈉基土產(chǎn)品?；钚?酸性) 。

活性白土的加工流程一般為：膨潤土→破碎→加入鹽酸或硫酸(濕法需加水和分散劑)→充分?jǐn)嚢?rarr;混合擠壓→回轉(zhuǎn)爐干燥→加熱空氣粉磨→空氣分級(jí)→儲(chǔ)存。

有機(jī)膨潤土加工的一般流程為：原礦→粉碎→分散→改型(鈉化)→提純→加銨鹽覆蓋→漂洗→脫水→烘干→粉碎→包裝。

濕法提純加工主要工藝過程為：破碎----鈉化改型----制漿----沉降分離（離心、水旋）----脫水干燥。

無論鈉基膨潤土鈉化加工工藝，還是活性白土、有機(jī)膨潤土等的加工工藝，都要進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

復(fù)雜的工藝要簡單化，簡單的工藝要復(fù)雜化，這是工藝的要義。

鈉基膨潤土不僅要質(zhì)量好，還有穩(wěn)定，均質(zhì)技術(shù)是核心。

活性白土要向低污染和綜合利用發(fā)展。

有機(jī)膨潤土要向功能化發(fā)展。李強(qiáng)發(fā)明的用于聚氨酯蒙脫土納米復(fù)合材料制備的一種全新的聚氨酯專用納米交聯(lián)劑：MM T215Q，就是一種有機(jī)蒙脫土，但其合成工藝和通常的有機(jī)膨潤土的工藝是相異的，但納米交聯(lián)作用十分明顯，這就是工藝的貢獻(xiàn)。

蒙脫石要向純凈化綠色化發(fā)展。不要為了提高純度而將本來是純天然的礦物質(zhì)加工成化學(xué)品。

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