白度是衡量高嶺土產(chǎn)品的主要指標(biāo)之一,不僅決定了其價格,也決定了其應(yīng)用范圍,故降低高嶺土中鐵、鈦雜質(zhì)含量,增加白度,是提高高嶺土產(chǎn)品質(zhì)量的主要途徑。目前,高嶺土除鐵增白的方法主要有以下幾種:
1、高嶺土磁選增白
幾乎所有的高嶺土原礦都含有少量(一般為0.5-3%)的鐵礦物,主要有鐵的氧化物、鈦鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、云母、電氣石等。這些著色雜質(zhì)通常具有弱磁性,必須采用強磁選機進行處理。國佐治亞中部地區(qū)的一些高嶺土公司已將高梯度磁選作為標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝。超導(dǎo)磁選機的出現(xiàn),可將高嶺土中幾個微米下的弱順磁性礦物分離出來。
磁選工藝解決了因含鐵量高而不具備商業(yè)開采價值的低品質(zhì)高嶺土資源的開發(fā)利用問題,超導(dǎo)磁選機更是可以直接處理含雜質(zhì)較多的高嶺土。但單一的磁選作業(yè)也難以獲得高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品,目前還需要配合化學(xué)漂白等其他工藝來進一步降低高嶺土產(chǎn)品的含鐵量。
2、高嶺土浮選增白
浮選工藝可有效去除高嶺土中的含鐵、鈦和碳雜質(zhì),實現(xiàn)回收再利用煤系高嶺土等低品級高嶺土資源。高嶺土顆粒較細,比脈石礦物更難上浮,因此高嶺土浮選提純工藝多采用反浮選以達到較好的去除雜質(zhì)的效果,如反浮選除碳、脫硫和除鐵。
浮選可使高嶺土的白度明顯提升,多用來處理雜質(zhì)較多和白度較低的高嶺土原礦,以實現(xiàn)對低品級高嶺土資源的綜合利用。
3、高嶺土著色漂白
著色漂白是指在高嶺土中加入適量的白色藥劑,經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬�,白色藥劑攫蓋在高嶺土表面,從而大大提高高嶺土的白度。著色漂白所使用的藥劑有:TiO2、CaSO4·2H2O、CaCO3、CaSiO3·H2O等。
這項工藝中值得注意的是白色藥劑的細度及所用的攪拌設(shè)備,藥劑的細度不足或攪拌速度不當(dāng)都會降低漂白效果。
4、高嶺土還原法漂白
該法的實質(zhì)就是使高嶺土中難溶性的Fe3+還原成可溶性的Fe2+,而后洗滌除去,從而提高高嶺土的白度。這是高嶺土工業(yè)中傳統(tǒng)的除鐵方法。常用的還原漂白藥劑有連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)和二氧化硫脲(HO2SC(NH)NH2)等。
化學(xué)漂白法可以大幅提升高嶺土產(chǎn)品的白度,但其生產(chǎn)成本較高,多用于對經(jīng)過除雜的高嶺土精礦進行進一步提純。連二亞硫酸鈉等藥劑的使用會產(chǎn)生酸性廢氣和廢水,對環(huán)境污染影響較大,因此采用此方法時需要考慮環(huán)保問題和經(jīng)濟合理性,今后的發(fā)展趨勢應(yīng)采用更加廉價且無污染的漂白劑。
5、高嶺土酸溶法漂白
酸溶法就是用酸溶液(鹽酸、硫酸、草酸等)處理高嶺土,使其中不溶化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇芑衔�,而與高嶺土分離。
酸溶漂白的效果與鐵礦物的賦存狀態(tài),酸的用量、反應(yīng)溫度等有關(guān),呈浸染狀賦存于高嶺土表面的赤鐵礦易溶于鹽酸而被除去,含鈦礦物的高嶺土很難用此法除去雜物而提高白度。
6、高嶺土焙燒增白
焙燒也是提高高嶺土白度的一種重要提純工藝。高嶺土可通過焙燒工藝去除其中的含碳雜質(zhì),如通過磁化焙燒加磁選去除磁性雜質(zhì),通過氯化焙燒去除某些金屬雜質(zhì)。
磁化焙燒將高嶺土中含鐵雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為較強磁性或強磁性的含鐵礦物,進而通過磁選進行雜質(zhì)的去除。
氯化焙燒是在高嶺土焙燒過程中添加氯化劑,使某些金屬氧化物和硫化物雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)的氯化物以達到去除該金屬元素的目的。
焙燒提純工藝可以使高嶺土白度大幅提升而獲得高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品,實現(xiàn)對低品級高嶺土資源的利用,可獲得較高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品。但該方法能耗大,生產(chǎn)過程中會對環(huán)境造成污染。因此,今后的發(fā)展思路是通過優(yōu)化焙燒流程和設(shè)備,不斷降低生產(chǎn)成本及污染,其對促進焙燒提純高嶺土及資源綜合利用具有重要意義。
我國各地區(qū)高嶺土礦的類型和成因不同,導(dǎo)致鐵、鈦等著色雜質(zhì)的存在形式各異,實際生產(chǎn)中要根據(jù)各自的情況正確合理地選擇除鐵增白方法,多次實驗,尋求最佳的方案,以期取得理想的除鐵增白效果和經(jīng)濟效益。(聲明:本文轉(zhuǎn)載于粉體技術(shù)網(wǎng))
