蒙皂石的湿式超细粉碎试验研究徐熙，郑水林，张晓波(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083)摘要：蒙皂石是一种层状硅酸盐矿物。采用实验室卧式砂磨机对蒙皂石进了超细磨矿试验；研究了矿浆浓度、研磨时间、分散剂(六偏磷酸钠)的用量对磨矿效果的影响。结果表明，采用六偏磷酸钠为分散剂，蒙皂石湿式超细粉碎的适宜工艺条件为：矿浆浓度30％，研磨时间25min，分散剂用量O．6％。关键词：蒙皂石；湿式；超细粉碎中图分类号：TD97文献标识码：A文章编号：1000-8098(2010)02-0027-03ResearchonWetUltra-fineGrindingofSemctiteXuXi,ZhengShuilin,ZhangXiaobo(SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Beijing100083)Abstract:Semctiteisoneoflayeredsilicateminerals.Intheexperimentthesemctitewaswetultrafinegrindedwiththelaboratoryhorinzontalsandmill;Thefactorsthatinfluencedthegrindingefficiencywereinvestigated,suchaspulpdensity,grindingtime,andtheamountofdispersant(sodiumhexarnetaphosphate).Theresultsshowthatwhenthesodiumhexametaphosphateisusedasthedispersant,theproperconditionsofultrafinegrindingofsemctiteareasfollowing:puplconcentrationis30%,grindingtimeis25min,andconsumptionofdispersantis0.6%ofpupldensity.Keywords:semctite;wet;ultrafinegrinding蒙皂石族矿物是以蒙脱石为主的一类黏土矿物的总称，是由两层硅-氧四面体夹一层铝(镁)-氧八面体构成的2：l型层状含水硅酸盐矿物[1]。由于层状硅酸盐矿物的晶体结构特点，使蒙皂石族矿物具有特殊的物理化学性质[2]，广泛应用于制药、化妆品、精细陶瓷、造纸、食品、石油开采、洗涤用品、橡胶、塑料等行业。另外，以蒙脱石为代表的蒙皂石矿物是层状硅酸盐矿物中最容易达到纳米级剥离分散的矿物，将成为重要且有潜力的纳米复合材料的纳米分散相无机材料[3]。超细粉体具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、烧结温度低且烧结体强度高、填充补强性能好、遮盖率高等优良的物理化学性能[4]。目前，高新技术产业所需的粉末状矿产原料几乎都需要超细加工，如制备高性能高纯度的精细陶瓷需用超细氧化铝粉体作为原料[5-7]，高性能的磁记录材料也需要超细Fe2O3粉体作为原料，而美国开发的超细无水氧化铁粉已用作火箭助燃催化剂与紫外辐射吸收剂获得成功[8]。超细粉碎加工的应用前景极其广阔，工业上对物料的微细化要求是无止境的。近几年来，对超细粉末的开发异常活跃，其应用领域也在不断扩展[9-10]。因此，对蒙皂石进行超细粉碎研究具有重要意义。1实验部分1．1原料蒙皂石粉，由海城恒信滑石粉厂生产，其化学成分(wt%)为：SiO2，32．45；A12O3，18．1；Fe2O3，0．19；CaO，0．069；MgO，35．58。1．2试剂分散剂：六偏磷酸钠，分子量为611．72，分析纯，市售。1．3实验设备卧式砂磨机：德国耐驰(上海)有限公司生产的砂磨机，型号为MiniZeta03E-993．03。1．4实验方法首先进行3因素(矿浆浓度A、研磨时间B、分散剂用量C)3水平(矿浆质量浓度分别为35％、45％、55％，研磨时间分别为10min、15min、20min，分散剂质量浓度分别为O．2％、0．5％、0．8％，各水平由小到大依次为l、2、3水平)的正交试验；然后采用单因素试验方法确定蒙皂石湿式超细粉碎的适宜工艺条件，试验过程中砂磨机的转速恒为3490r／min。2结果及讨论2．1正交试验结果正交试验各因素各水平对研磨样品D50及比表面积的影响分别见图1、图2。由图1、图2可知，研磨样品D50随着矿浆浓度的增大而显著减小，超过一定值后增大；D50随着研磨时间的增长而慢慢减小；D50随着六偏磷酸钠用量的增加而显著减小。比表面积随矿浆浓度、研磨时间的变化不大；而随六偏磷酸钠用量的增加而显著增大。3因素之间交互作用错综复杂。2．2单因素试验结果2．2．1矿浆浓度：固定研磨时间为20min，分散剂用量为0．5％时，确定适宜的矿浆浓度，试验结果见图3。由图3确定矿浆浓度为50％。浓度过高时，矿浆流动速度慢，同时磨矿介质的冲击作用变弱，排矿产物粒度可能变粗，粗粒级含量会增多；浓度太稀时，矿浆...