膨潤土是一種在物理和化學方面具有非常優良性質的天然或合成粘土礦物，其應用領域的廣泛程度在一眾非金屬礦粉體材料內處于領先地位。最近就該材料應用及發展的相關問題，粉體圈小編特邀中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所、國家非金屬礦資源綜合利用工程技術研究中心研究員余麗秀進行專訪，內容整理如下：

Q1：請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：膨潤土材料在我們日常生活中有哪些應用？

A2：膨潤土的話應用是非常廣泛的，在現在大宗的應用的話，有用于鑄造的膨潤土；再一個就是球團，球團用的膨潤土主要是在鋼鐵的冶煉上面使用；第三個應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；還有一些高檔的產品，像醫藥和化妝品。這些都有用處。膨潤土就是號稱有千種用途，用途非常廣泛。

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

A3：膨潤土它的性質是由其中含的蒙脫石決定的。蒙脫石的一個典型的結構，是由兩個硅氧四面體，包裹著一個鋁氧八面體組成的一個片狀的晶胞。蒙脫石屬于一個典型的層狀礦物。在應用的過程中，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。現在應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，也會有廣泛的應用。膨潤土的應用主要受以下的幾個方面的制約，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%的伴生礦物對膨潤土的性質是影響非常大的。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跟蒙脫石的性質很相近。如果我們在拿到一個膨潤土，首先就是對這個礦物的成分做一下鑒定。蒙脫石的含量放到現在的話，當然是越高越好。現在自然界中天然產出的膨潤土，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很好的應用。在現在高附加值應用中，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，蒙脫石按礦物學分類，層間電荷比較低的這類它適合提純，提純以后再進一步對它進行改性、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，但對比下來，目前應用效果比較好的還是低層電荷型膨潤土。

蒙脫石晶體結構

Q4：目前制約膨潤土提純的因素是什么呢？

A4：這個還是剛才我們說的，跟膨潤土的天然的礦物組成有很大的關系。提純主要是受它含的礦物的天然的一個密度影響。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。像這些因為它的密度跟蒙脫石是很接近的，很難通過物理的方法把它們分離。當然，可以采用化學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，但是在經濟上，可能就不太適合。這種方法不適合大面積的工業應用。

Q5：您認為應該如何開展和推進膨潤土的深加工和高附加值利用？

A5：膨潤土在我們國家儲量是非常豐富的，它的一些大宗應用領域也非常廣。關鍵就是說，你拿到一個資源以后，應該對它首先進行評價，看這個膨潤土它適不適合提純，如果適合提純，那可以進行一些高檔的應用；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用。因為其他的一些黏土礦物，像凹凸棒石、伊利石有些性質與蒙脫石性質相近，在不進行深度提純的基礎上，如果這些伴生的黏土礦物，可以和蒙脫石一起進行共同的應用，就代表他們在經濟上比較有利用價值。所以說這個膨潤土開發利用關鍵，首先是對它進行一下評價，看它是什么類型的膨潤土。再一個是看它適不適合提純，因為膨潤土畢竟它的資源量在我們國家分布很廣，它也要考慮一個運輸半徑的問題，大宗的礦產長距離運輸肯定是不經濟的，就近的話需要考慮到附近有沒有一些大宗的應用市場。在這些因素都考慮的前提下可以進行一些有效的開發。

Q6：我國膨潤土產業發展現狀如何？

A6：現在我們國家在膨潤土的有些方面其實是已經走的很前列了，我們也有很高檔的一些產品進行出口。關鍵現在這個行業對資源的稟賦要求比較高。像我剛才提到的，應該找到膨潤土的合適的類型，對它進一步的深加工。我們國家膨潤土的開發利用也進行了五六十年的時間，在一些應用領域里頭我們可以繼續進行拓寬。同時，根據自己的資源特性，選定一個適合的開發方向，進一步進行開發，這是比較重要的。不是說別人有同樣的資源，人家有特定的產品應用領域，你的膨潤土一定有這樣的一個領域。這是不對的想法，因為膨潤土不像其他礦產。比如重質碳酸鈣，它天然產出的純度就比較高，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十幾種，像這種它雖然蒙脫石到達35%以上，但是其他的這些伴生礦物對它的影響非常大，雖然都叫膨潤土，但是在應用方向的話，實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！相信很多朋友也會因為余麗秀老師的這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年全國電子級非金屬礦粉體論壇暨百色市精細氧化鋁產業論壇上，余麗秀老師還將為大家帶來關于膨潤土分型及開發利用研究的相關報告，有興趣的朋友可以報名參加哦！如果后續有什么想了解的材料咨詢、疑問和感想，歡迎留言！

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