膨润土的选矿与加工（一）

(一) 选矿加工方法
    1.选矿
    膨润土选矿方法一般分为干法和湿法两种。中国目前绝大多数矿山都是采用干法选矿。
    干法选矿一般用来处理原矿质量较好的膨润土。该法是将原矿晾晒、自然风干或用干燥炕、烘干炉干燥后，先用人工或颚式破碎机破碎，再用雷蒙磨和其他辊碾机碾磨粉碎成100、150、200目级别的产品出售。
    湿法选矿一般用来处理蒙脱石含量30%～80%的低品位膨润土。该法是将原矿粉碎到小于50mm的粒级，加水制成悬浮液后，在水力分离器中进行分级，所获细级别精矿在沉淀器中浓缩，在干燥机中干燥后，再进行粉磨，可获得适用于钻井泥浆品级的产品。
    2.改型  
    膨润土改型包括钙基膨润土人工钠化、活性白土及有机膨润土的制备等。
    钙基膨润土的人工钠化也分干法和湿法两种。干法是将含钠试剂(一般为碳酸钠)加入到钙基土中，经过混碾和挤压、Na-Ca置换反应而转化为钠基膨润土。湿法是在试剂与土混合时，充分加水搅拌分散。
    酸性(活性)白土的制备也有干法和湿法两种。湿法是在混合挤压成条前，添加盐酸(或硫酸)、水及分散剂，并充分搅拌分散；干法则只需加入盐酸(或硫酸)，再充分搅拌即可。
    有机膨润土是将钠基膨润土加入有机胺盐的乙二醇溶液中，经高速搅拌、置换反应而成。
    1.膨润土选矿流程 
    膨润土干法选矿流程一般为：原矿→手选→初步干燥→初碎→干燥→粉磨→分级→包装。
    膨润土湿法选矿流程一般为：原矿→制浆→除砂→分级→脱水→干燥→粉磨→包装。
    2.膨润土改型流程 
    膨润土改型流程一般为：钙基膨润土原矿→破碎→混合挤压→干燥→碾磨→空气分级→气旋过滤→钠基膨润土产品。
(二) 工艺流程和设备
    钙基膨润土人工钠化的流程一般为：钙基土原矿→破碎→加入碳酸钠(湿法还需加水)→混合挤压→回转炉干燥→碾磨→空气分级→钠基土产品。
    活性(酸性)白土的加工流程一般为：膨润土→破碎→加入盐酸或硫酸(湿法需加水和分散剂)→充分搅拌→混合挤压→回转炉干燥→加热空气粉磨→空气分级→储存。
    有机膨润土加工的一般流程为：原矿→粉碎→分散→改型(钠化)→提纯→加铵盐覆盖→漂洗→脱水→烘干→粉碎→包装。
    膨润土加工中最常用的设备是雷蒙磨，其规格有3R、4R、5R等。另外，在对膨润土进行改型时，还常使用轮碾机、螺杆挤出机等混碾、挤压设备。
(三) 选矿加工实践
    1.黑山膨润土矿
    辽宁黑山膨润土矿是中国目前正在开采的大型露天矿之一。该矿年生产能力为10万t。矿石由矿山采出后直接送至晾晒场自然风干，使原矿水分从平均31%降到15%。晾晒后的半干膨润土在粉磨前经干燥或直接粉磨。粉磨细度分别为100、150和200目，经烘干干燥使水分降到12%以下后,包装出厂。产品主要供铸造、球团、钻井泥浆用,200目产品胶质价54.4ml/15g，湿压强度36.28kPa。该矿钙基膨润土人工钠化的工艺流程见图1。钠化用碳酸钠溶液，浓度为3%～4%。钠化后的膨润土膨胀倍数增加15～20倍，粘结性、耐火性等大大提高，湿压强度49.03kPa，胶质价100 ml/15g，造浆率10m³/t，pH值8.5。