膨润土是我国的一种优势资源，其主要矿物成分为层状结构的蒙脱石，但天然膨润土中蒙脱石的含量不高，一些低质的膨润土蒙脱石含量仅在50%左右，杂质含量较高，必须经过提纯才能用于开发高端产品。
 
不同的膨润土性能及伴生的杂质不同，提纯方法不同，目前膨润土的提纯方法主要是干法提纯、湿法物理提纯、化学提纯等。
 
１、干法提纯
膨润土干法提纯就是风选法，主要用于含硬度、粒度较大的石英、长石等非黏土矿物，由于天然膨润土矿物和杂质矿物的密度、硬度存在差别，将干燥的膨润土原矿碎磨后利用旋风收尘器分级提纯，细粒级的膨润土和空气流充分混合成流态，在风力作用下借助分级机实现分离。
 

干法提纯的优势是产品蒙脱石含量高的同时回收率也比传统湿法提纯要高，但对于低品位矿石干法提纯效果不明显。
 

 

膨润土的干法提纯适用于蒙脱石含量在80%以上的优质矿区，在我国应用不是非常广泛，但在新疆等缺水地区有非常重要的研究意义。
 
２、湿法提纯
我国膨润土普遍品位不高，利用湿法提纯能够有效提高品位，是我国提纯膨润土主流方法，湿法提纯分为自然沉降法、离心法、絮凝法、超声法、旋流器分级法等，不同的膨润土提纯方法、提纯效果不同。
 
（1）自然沉降法
自然沉降是将膨润土混合搅拌配制成一定浓度的矿浆，有时需加焦磷酸钠或六偏磷酸钠作为分散剂。膨润土吸水后膨胀，与不能膨胀的杂质在搅拌力作用下发生解离，粒度和密度都比蒙脱石大的石英等杂质会先沉入底部，静置一定时间取上层悬浮液，重复实验即可得到纯度较高的蒙脱土。
 
但这种方法耗时长、产率低，无法大规模运用到现场，现多用于膨润土湿法提纯的预处理。
 
（2）离心法
离心法是根据膨润土颗粒和杂质颗粒在水中分散后密度不同，通过适当地离心运动分离出上清液，经过滤、干燥等工艺后获得较高纯度的蒙脱石。

 

该工艺提纯效果较好，但是耗能高，多用于实验室等小规模提纯。

 
（3）絮凝法
絮凝法是将原矿粉浸泡制浆，经离心提纯后的悬浮液，其中通常含有高纯度微小粒径的蒙脱石，这些蒙脱石因为粒径较小，很难自由沉降，需要利用合适的絮凝剂进行絮凝，将微小粒径的蒙脱石聚集沉淀，过滤后向滤饼中加入反絮凝剂，将絮凝剂去除得到高纯度的精矿。
 
絮凝法脱水快，能够快速得到提纯产品，但絮凝剂会导致蒙脱石颗粒迅速聚集在一起，形成团聚现象，比表面积减小，影响产品的吸附性能，同时絮凝剂容易黏附在蒙脱石表面，絮凝不彻底，会降低提纯后的蒙脱石固有的性能，影响它的产品应用。
 
（4）超声法
超声法是利用超声波将膨润土中与蒙脱石结合比较紧密的杂质分离，再利用离心、沉降等提纯方式联合对膨润土进行提纯。
 
（5）水力旋流器提纯法
水力旋流器作为一种分离提纯设备，由于其提纯工艺简单、生产效率高、投资经营费用低、可靠性高等优点而被应用于黏土矿物的提纯。蒙脱石和伴生矿物如长石、石英、方解石等密度差别不大，基于重力的提纯方式效果不太理想。水力旋流器的工作原理是根据粒度与密度的差异进行分离。膨润土浸入水中或洗涤后，蒙脱石粒度更细，而伴生的脉石矿物粒径较粗，尤其是钠基膨润土。

 
３、化学提纯
物理方法通常只能去除和蒙脱石粒径差异较大的杂质，如大粒径石英、长石等，而对于粒径很细的方石英及晶格铁等杂质无法通过物理方法去除，在某些应用如医药用蒙脱石散、活性白土等附加价值高的产品中往往需要蒙脱石含量达到99%以上，这对于单一物理提纯方法来说是不太可能实现的。在实际应用中就需要通过化学方法进行提纯。
 
膨润土中有些杂质因为粒径分布细，与蒙脱石结合紧密，化学提纯的实质是利用化学试剂将膨润土粒径较细，与蒙脱石结合紧密的方石英、氧化铁等杂质发生化学反应，在保证蒙脱石结构不变的前提下去除杂质，提升膨润土品位。
一般是选择强碱去除方石英和石英，去除氧化铁大多利用连二亚硫酸钠或次硫酸盐。
 
化学提纯过程中需要进行大量试验，做到既可以去除方石英又能够保存蒙脱石结构的完整，这在某种程度上限制了膨润土大规模化学提纯的可能性。
 
4、膨润土提纯方法选择建议
 
1）膨润土中杂质的种类和杂质的粒径不同，提纯工艺条件不同。
天然膨润土成分复杂，即使同一地区的膨润土所含杂质种类和成分都会有所不同。通常情况膨润土中杂质主要为石英、长石、方石英等，而膨润土主要成分蒙脱石的粒径和大多数杂质具有较大差异，因此可以根据粒径的区别将膨润土与杂质成分分离，但膨润土中的方石英的粒度在2μm以下，很难除去。
 
2）不同蒙脱石含量的膨润土在不同领域会有不同的应用，提纯工艺会随着用途的改变而改变。
膨润土用途广泛，不同的应用领域对膨润土的纯度、性质等要求也是不同的，如膨润土作球团黏结剂对膨润土的纯度要求就不高，而医用蒙脱石散就要求纯度非常高，并且绝对不能含有方石英等物质，这要求提纯膨润土的工艺根据实际使用来调整优化。
 
3）根据提纯工艺的成本及附加值选择合适的提纯工艺。
提纯工艺不同，生产成本相差较大，根据膨润土产品的应用要求及附加值等，选择合适的提纯工艺，如食用、药用蒙脱石附加值高，可以选择合适的化学提纯工艺。在实际应用中需要多种提纯方法联合工艺来达到要求。单一的提纯方法局限性大，多种工艺联合提纯可以降低生产成本的同时提高产品质量。
 
资料来源：《李彩霞,徐猛,徐依,等.膨润土矿物选矿提纯方法研究[J].贵州大学学报(自然科学版),2024,41(01):20-26》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！