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如何提高高岭土白度?

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白度是衡量高岭土产品的主要指标之一,不仅决定了其价格,也决定了其应用范围,故降低高岭土中铁、钛杂质含量,增加白度,是提高高岭土产品质量的主要途径。目前,高岭土除铁增白的方法主要有以下几种:


1、高岭土磁选增白


几乎所有的高岭土原矿都含有少量(一般为0.5-3%)的铁矿物,主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。这些着色杂质通常具有弱磁性,必须采用强磁选机进行处理。国佐治亚中部地区的一些高岭土公司已将高梯度磁选作为标准的处理工艺。超导磁选机的出现,可将高岭土中几个微米下的弱顺磁性矿物分离出来。


磁选工艺解决了因含铁量高而不具备商业开采价值的低品质高岭土资源的开发利用问题,超导磁选机更是可以直接处理含杂质较多的高岭土。但单一的磁选作业也难以获得高品质的高岭土产品,目前还需要配合化学漂白等其他工艺来进一步降低高岭土产品的含铁量。


2、高岭土浮选增白


浮选工艺可有效去除高岭土中的含铁、钛和碳杂质,实现回收再利用煤系高岭土等低品级高岭土资源。高岭土颗粒较细,比脉石矿物更难上浮,因此高岭土浮选提纯工艺多采用反浮选以达到较好的去除杂质的效果,如反浮选除碳、脱硫和除铁。


浮选可使高岭土的白度明显提升,多用来处理杂质较多和白度较低的高岭土原矿,以实现对低品级高岭土资源的综合利用。


3、高岭土着色漂白


着色漂白是指在高岭土中加入适量的白色药剂,经过充分搅拌后,白色药剂攫盖在高岭土表面,从而大大提高高岭土的白度。着色漂白所使用的药剂有:TiO2、CaSO4·2H2O、CaCO3、CaSiO3·H2O等。


这项工艺中值得注意的是白色药剂的细度及所用的搅拌设备,药剂的细度不足或搅拌速度不当都会降低漂白效果。


4、高岭土还原法漂白


该法的实质就是使高岭土中难溶性的Fe3+还原成可溶性的Fe2+,而后洗涤除去,从而提高高岭土的白度。这是高岭土工业中传统的除铁方法。常用的还原漂白药剂有连二亚硫酸钠(Na2S2O4)和二氧化硫脲(HO2SC(NH)NH2)等。


化学漂白法可以大幅提升高岭土产品的白度,但其生产成本较高,多用于对经过除杂的高岭土精矿进行进一步提纯。连二亚硫酸钠等药剂的使用会产生酸性废气和废水,对环境污染影响较大,因此采用此方法时需要考虑环保问题和经济合理性,今后的发展趋势应采用更加廉价且无污染的漂白剂。


5、高岭土酸溶法漂白


酸溶法就是用酸溶液(盐酸、硫酸、草酸等)处理高岭土,使其中不溶化合物转变为可溶化合物,而与高岭土分离。


酸溶漂白的效果与铁矿物的赋存状态,酸的用量、反应温度等有关,呈浸染状赋存于高岭土表面的赤铁矿易溶于盐酸而被除去,含钛矿物的高岭土很难用此法除去杂物而提高白度。


6、高岭土焙烧增白


焙烧也是提高高岭土白度的一种重要提纯工艺。高岭土可通过焙烧工艺去除其中的含碳杂质,如通过磁化焙烧加磁选去除磁性杂质,通过氯化焙烧去除某些金属杂质。


磁化焙烧将高岭土中含铁杂质转化为较强磁性或强磁性的含铁矿物,进而通过磁选进行杂质的去除。


氯化焙烧是在高岭土焙烧过程中添加氯化剂,使某些金属氧化物和硫化物杂质转化为可挥发的氯化物以达到去除该金属元素的目的。


焙烧提纯工艺可以使高岭土白度大幅提升而获得高品质的高岭土产品,实现对低品级高岭土资源的利用,可获得较高品质的高岭土产品。但该方法能耗大,生产过程中会对环境造成污染。因此,今后的发展思路是通过优化焙烧流程和设备,不断降低生产成本及污染,其对促进焙烧提纯高岭土及资源综合利用具有重要意义。


我国各地区高岭土矿的类型和成因不同,导致铁、钛等着色杂质的存在形式各异,实际生产中要根据各自的情况正确合理地选择除铁增白方法,多次实验,寻求最佳的方案,以期取得理想的除铁增白效果和经济效益。(声明:本文转载于粉体技术网)

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深涂学简介:根据深圳市科学技术协会〔2012〕13号“关于同意成立深圳市涂料技术学会的批复”和深圳市民政局〔2012〕265号“关于深圳市涂料技术学会成立登记的批复”等文件。深圳市涂料技术学会于2012年4月28日在深圳市正式成立。涂料技术学会成立会议聚集了全国涂料界知名企业以及相关人士共有400多人,吸引了200多家国内外知名企业加入涂料学会。


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