Researches on sodium-modification of Hunyuan Ca-based bentonite ...

浑源钙基膨润土湿法钠化改性研究是一项关于如何通过悬浮液方法改进膨润土性质的科学研究。膨润土因具有高分散性、吸水性和黏结性，在铁矿球团生产中作为黏结剂广泛使用。膨润土的这些性质使其在提高绿球和干燥球团的强度以及绿球的爆裂温度方面发挥重要作用。然而，在实际生产过程中，膨润土质量对生产成本和产品质量有显著影响。由于球团生产的商业实践中约有90%的膨润土残留在成品球团中，这会降低烧结球团的TFe（总铁）等级。所以提高膨润土质量对于降低炼铁炉的焦比、提高产量和降低成本具有重要意义。 中国境内大型膨润土矿床之一是位于山西浑源的膨润土矿，其储量超过1.5亿吨。由于浑源膨润土属于典型的钙质膨润土（Ca-Bent），目前其在球团生产中的利用并不完全。本文所研究的钠化改性方法是通过悬浮液的方法来对钙质膨润土进行钠化处理，以期获得更好的利用效果。 研究中首先进行了样品的工艺矿物学研究，然后基于此研究了影响钠化改性的不同因素，如钠化剂及用量、浆料密度、钠化温度和钠化时间等。实验结果表明，在Na2CO3（碳酸钠）用量3.0%，浆料密度20%，钠化温度55℃和钠化时间0.5小时的最优条件下，改性膨润土的碱度系数K从0.34提高到1.33，2小时膨胀率、膨胀量和胶质指数分别增加到601%，32.4 mL/g和87.6 mL/(3g)。此外，X射线衍射(XRD)图谱显示改性前后膨润土的d(001)晶面间距从1.5539 nm减少到1.2467 nm，2θ(001)衍射角从5.6875°增加到7.0907°，这表明通过悬浮法处理后，浑源钙质膨润土成功地被钠化为钠质膨润土（Na-Bent）。此研究为浑源膨润土的利用提供了一种可行的途径。 该研究的关键点和知识点涵盖了以下方面： 1. 膨润土的普遍用途：强调了膨润土在工业领域的广泛应用，特别是在铁矿球团生产中的重要性。研究中提到的“绿色和干燥球团的强度”和“绿色球团的爆裂温度”是工业上评判膨润土品质的重要参数。 2. 膨润土质量对生产的影响：讨论了膨润土质量在商业生产中的重要性，特别是其对成本和产品质量的影响。强调了膨润土残留量对成品质量的影响，以及提高膨润土质量能带来的生产效益。 3. 浑源膨润土的资源情况：介绍了中国一处重要的膨润土矿床资源，阐述了其巨大的储量及目前的利用程度，为后续钠化改性研究提供了背景。 4. 湿法钠化改性方法：详细描述了通过悬浮液方法进行钠化改性的实验过程，以及研究中涉及的各个参数对改性效果的影响。 5. 改性效果的评价指标：通过碱度系数K、2小时膨胀率、膨胀量和胶质指数等指标，对钠化改性效果进行了量化分析。同时，通过XRD图谱分析，对改性前后膨润土的结构变化进行了定性分析。 6. 研究的意义和应用前景：本研究不仅为膨润土的钠化改性提供了技术方法，还为提高膨润土利用效率、降低生产成本和提高产品质量提供了理论依据和实践指导。 通过以上知识点的深入分析和理解，可以更好地认识膨润土钠化改性的重要性，以及如何在实际生产过程中应用科学的方法来改进膨润土品质，从而提高球团生产的整体效能。