膨潤土是一種在物理和化學(xué)方面具有非常優(yōu)良性質(zhì)的天然或合成粘土礦物，其應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛程度在一眾非金屬礦粉體材料內(nèi)處于領(lǐng)先地位。最近就該材料應(yīng)用及發(fā)展的相關(guān)問題，粉體圈小編特邀中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所、國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心研究員余麗秀進(jìn)行專訪，內(nèi)容整理如下：

Q1：請(qǐng)余老師簡單定義一下膨潤土

A1：膨潤土在我們國家的定義是這樣的，蒙脫石含量超過35%以上的都可以定義為膨潤土。那么它剩下的65%的話就可能就是伴生的其他礦物。

Q2：膨潤土材料在我們?nèi)粘Ｉ钪杏心男?yīng)用？

A2：膨潤土的話應(yīng)用是非常廣泛的，在現(xiàn)在大宗的應(yīng)用的話，有用于鑄造的膨潤土；再一個(gè)就是球團(tuán)，球團(tuán)用的膨潤土主要是在鋼鐵的冶煉上面使用；第三個(gè)應(yīng)用比較大的方向就是石油鉆井、泥漿用的膨潤土；再有的話就是造紙、飼料添加劑；還有一些高檔的產(chǎn)品，像醫(yī)藥和化妝品。這些都有用處。膨潤土就是號(hào)稱有千種用途，用途非常廣泛。

Q3：我國膨潤土儲(chǔ)備量居于世界第一，以鈣基膨潤土為主。還有一種納基膨潤土應(yīng)用也是非常廣泛，兩者有什么區(qū)別呢？

A3：膨潤土它的性質(zhì)是由其中含的蒙脫石決定的。蒙脫石的一個(gè)典型的結(jié)構(gòu)，是由兩個(gè)硅氧四面體，包裹著一個(gè)鋁氧八面體組成的一個(gè)片狀的晶胞。蒙脫石屬于一個(gè)典型的層狀礦物。在應(yīng)用的過程中，蒙脫石的層片是可以解離的。在它的中間是吸附有鈣離子或者是鈉離子的，如果是鈉離子，它就是鈉基膨潤土。如果是鈣鎂離子，它就是鈣基膨潤土。這是這樣的兩大類。其他還有少量的鋁基或者是氫基膨潤土。現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的是鈉基膨潤土，但是鈣基膨潤土可以通過鈉化，就是把中間的鈣離子通過陽離子交換把它變成鈉型的之后，也會(huì)有廣泛的應(yīng)用。膨潤土的應(yīng)用主要受以下的幾個(gè)方面的制約，剛才我們說了蒙脫石含量大于35%的，都可以叫膨潤土。那么剩下的65%的伴生礦物對(duì)膨潤土的性質(zhì)是影響非常大的。在咱們國家這65%主要是一些長石、石英、黏土和非黏土礦物，其中有些黏土礦物的性質(zhì)跟蒙脫石的性質(zhì)很相近。如果我們在拿到一個(gè)膨潤土，首先就是對(duì)這個(gè)礦物的成分做一下鑒定。蒙脫石的含量放到現(xiàn)在的話，當(dāng)然是越高越好。現(xiàn)在自然界中天然產(chǎn)出的膨潤土，蒙脫石含量一般是在60%-70%。但是如果它的組成比較簡單，通過提純像蒙脫石含量百分之三四十的，這樣的礦也能得到一個(gè)很好的應(yīng)用。在現(xiàn)在高附加值應(yīng)用中，蒙脫石含量最少要在90%以上。這就涉及到膨潤土的提純問題，并不是所有的膨潤土都可以提純到90%。它會(huì)受到蒙脫石的層間電荷，也就是蒙脫石的類型影響。一般的話，蒙脫石按礦物學(xué)分類，層間電荷比較低的這類它適合提純，提純以后再進(jìn)一步對(duì)它進(jìn)行改性、處理。但是天然的層間電荷比較低的這種膨潤土，在隙間范圍里是有限的，大部分是過渡型。雖然還有一種，就是層間電荷比較高的叫高層電荷型，但對(duì)比下來，目前應(yīng)用效果比較好的還是低層電荷型膨潤土。

蒙脫石晶體結(jié)構(gòu)

Q4：目前制約膨潤土提純的因素是什么呢？

A4：這個(gè)還是剛才我們說的，跟膨潤土的天然的礦物組成有很大的關(guān)系。提純主要是受它含的礦物的天然的一個(gè)密度影響。如果它的礦物組成比較簡單，比如就是蒙脫石、長石、石英，那這些它就容易進(jìn)行提純。但是如果它是伴生的一些粘土礦物，像凹凸棒石、伊利石、一些非粘土礦物或者方英石。像這些因?yàn)樗拿芏雀擅撌呛芙咏模茈y通過物理的方法把它們分離。當(dāng)然，可以采用化學(xué)的一些類似溶解這種方法。在理論上，可以使用這樣的方式把它分開，但是在經(jīng)濟(jì)上，可能就不太適合。這種方法不適合大面積的工業(yè)應(yīng)用。

Q5：您認(rèn)為應(yīng)該如何開展和推進(jìn)膨潤土的深加工和高附加值利用？

A5：膨潤土在我們國家儲(chǔ)量是非常豐富的，它的一些大宗應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣。關(guān)鍵就是說，你拿到一個(gè)資源以后，應(yīng)該對(duì)它首先進(jìn)行評(píng)價(jià)，看這個(gè)膨潤土它適不適合提純，如果適合提純，那可以進(jìn)行一些高檔的應(yīng)用；如果不適合提純，那么就要看它跟它的一些伴生礦物能不能共同的應(yīng)用。因?yàn)槠渌囊恍ね恋V物，像凹凸棒石、伊利石有些性質(zhì)與蒙脫石性質(zhì)相近，在不進(jìn)行深度提純的基礎(chǔ)上，如果這些伴生的黏土礦物，可以和蒙脫石一起進(jìn)行共同的應(yīng)用，就代表他們在經(jīng)濟(jì)上比較有利用價(jià)值。所以說這個(gè)膨潤土開發(fā)利用關(guān)鍵，首先是對(duì)它進(jìn)行一下評(píng)價(jià)，看它是什么類型的膨潤土。再一個(gè)是看它適不適合提純，因?yàn)榕驖櫷廉吘顾馁Y源量在我們國家分布很廣，它也要考慮一個(gè)運(yùn)輸半徑的問題，大宗的礦產(chǎn)長距離運(yùn)輸肯定是不經(jīng)濟(jì)的，就近的話需要考慮到附近有沒有一些大宗的應(yīng)用市場。在這些因素都考慮的前提下可以進(jìn)行一些有效的開發(fā)。

Q6：我國膨潤土產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何？

A6：現(xiàn)在我們國家在膨潤土的有些方面其實(shí)是已經(jīng)走的很前列了，我們也有很高檔的一些產(chǎn)品進(jìn)行出口。關(guān)鍵現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)對(duì)資源的稟賦要求比較高。像我剛才提到的，應(yīng)該找到膨潤土的合適的類型，對(duì)它進(jìn)一步的深加工。我們國家膨潤土的開發(fā)利用也進(jìn)行了五六十年的時(shí)間，在一些應(yīng)用領(lǐng)域里頭我們可以繼續(xù)進(jìn)行拓寬。同時(shí)，根據(jù)自己的資源特性，選定一個(gè)適合的開發(fā)方向，進(jìn)一步進(jìn)行開發(fā)，這是比較重要的。不是說別人有同樣的資源，人家有特定的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，你的膨潤土一定有這樣的一個(gè)領(lǐng)域。這是不對(duì)的想法，因?yàn)榕驖櫷敛幌衿渌V產(chǎn)。比如重質(zhì)碳酸鈣，它天然產(chǎn)出的純度就比較高，而膨潤土純度高的在我們國家很少，而且它的里頭伴生礦物有的多達(dá)十幾種，像這種它雖然蒙脫石到達(dá)35%以上，但是其他的這些伴生礦物對(duì)它的影響非常大，雖然都叫膨潤土，但是在應(yīng)用方向的話，實(shí)際上是差別非常大的。

非常感謝余麗秀老師的解答，讓小編受益匪淺！相信很多朋友也會(huì)因?yàn)橛帑愋憷蠋煹倪@一段采訪而更加了解膨潤土。7月10-13日，廣西百色市即將召開的2024年全國電子級(jí)非金屬礦粉體論壇暨百色市精細(xì)氧化鋁產(chǎn)業(yè)論壇上，余麗秀老師還將為大家?guī)黻P(guān)于膨潤土分型及開發(fā)利用研究的相關(guān)報(bào)告，有興趣的朋友可以報(bào)名參加哦！如果后續(xù)有什么想了解的材料咨詢、疑問和感想，歡迎留言！

粉體圈 Alice