比较优质的高岭土不仅百度高、质量柔软, 还能实现更好的可塑性和粘度。在社会利用中, 高岭土在造纸行业、陶瓷行业以及化工产业中都具有重要作用。要评价高岭土的工艺性能, 就要看高岭土的白度, 白度的纯度越高, 实际的利用价值也越大, 但是在天然高岭土中, 由于含有较多杂质, 减低了实际使用期间的白度, 所以就要在高岭土运用的工艺进行研究。
1 除铁工艺的研究
在高岭土中, 最主要的染色因素为铁物质, 根据相关学者的研究表明, 高岭土中的铁物质大多都含有赤铁矿、黄铁矿以及锐铁矿等矿物质存在[1]。在多种矿物质存在方式中, 一般会存在两种方式, 一种是褐铁矿的存在, 一种是针状的、不规则的针铁矿以及赤铁矿的存在方式。由于这些含铁物质在煅烧期间会产生的一定的变色现象, 所以在煅烧之前, 就要选择相关措施进行解决, 以保证高岭土的白度。
2 高岭土选矿除铁工艺的应用现状
2.1 物理法
首先利用磁选法来解决, 因为高岭土中含有铁物质, 而且在这些铁物质中也具有一定的磁性。所以在消磁期间, 利用普通的磁选方式能够吸附更多的钛铁矿。要对弱磁铁进行解决, 首先, 要在焙烧情况下进行, 在这种情况下, 将它转变成比较强的磁铁氧化铁后, 就要对磁选进行分离[2]。而且, 还可以利用高梯度磁铁来进行, 对微粒能实现较大效果。由于我国在技术和设备应用上还比较传统, 高岭土的含铁量也比较多, 所以利用磁选法还不够理想, 在社会科技发展中还不能完全满足一定的现实需要, 要实现更大的工业价值, 就要在科学技术方向上进行研究和分析。对于浮选法来说, 该种方法是在美国研发出来的, 它在固有浓度中能对高岭土中的土浆进行擦洗, 使钙离子实现一定的活化剂。在窄剃浮选法利用方式上, 主要利用石灰粉作为吸附剂来实现的, 然后二氧化铁会吸附到石灰上, 最后形成一个含有铁因素的载体泡沫产品, 从而实现更好的分离效果。还有其他的解决方法, 例如:在高岭土中加入钙离子、镁离子等碱性离子, 这期间, pH值一定要保证在8-10 之间, 首先它能凝聚一些铁钛杂质, 然后在弱离子上进行聚合, 但这种方法在使用期间产生的浓度比较低, 会出现大量水分, 在后期发展中会存在大量残留, 影响产品质量。所以在磁选法选择中, 就要利用高分子的絮凝剂来实现。
2.2 化学法
利用化学法进行除铁, 主要是利用相关的化学药剂, 对高岭土中的矿物质进行溶解, 然后再进行除铁形式。但由于色素离子在表现形式上的不同, 所以在化学方法中就要在不同方式中来解决。首先, 利用简单的化学方法来进行, 在对高岭土处理期间, 能够将一些不溶解的化学物进行溶解[3]。例如:利用温酸浸方法, 将酸中的氢离子进行置换, 得到的铁离子形成相关化合物。但在这种方法中, 要利用硫酸就会破坏高岭土的质量。还可以利用草酸、柠檬酸等无机酸进行溶解, 能够实现较好的漂白作用。利用氧化法浸出, 这种方法是一种比较强的氧化剂, 它在水介质中能将原来的二价铁转化为三价铁。在这种较强的酸性介质中, 亚铁离子是稳定的, 但由于受pH值的影响, 在形成方式上还存在较大困难。对于还原法浸出, 主要将三价铁的不溶性转化为可溶的二价铁, 能够起到良好的化学效果。在这种方法中主要利用保险粉中的酸溶氢气等进行还原。还可以利用氧化-还原联合的漂白方法, 因为大部分的矿物质都含有不可溶的三价铁和一些可溶的二价铁, 利用单一的方法根本不能有效解决, 所以利用联合方法进行除铁, 首先利用氧化剂将二价铁转化成三价, 然后还原亚铁离子, 最后在洗涤中进行过滤, 从而实现良好的应用效果。
2.3 微生物法
现在很多非金属矿石中, 含有的铁杂质主要为黄铁矿, 一般利用氧化亚铁硫杆菌来进行除铁行为[4]。主要将铁离子从二价转化为三价形式, 不仅使硫获得较高能量, 也提高了一定的氧化率。还可以利用氯化烘焙烧工艺进行除铁方式, 在比较高温的有机质变化下, 氯化为氧化氢, 虽然排出三氧化二铁。再在一定温度和条件下进行还原, 对氯盐进行反应, 从而生成氯化铁形式。而煤系的高岭土在碳中进行煅烧期间, 也会发生一定的还原反应促进三价铁的还原现象, 特别在煤系高岭土中进行开发利用比较合适。
3 结语
高岭土的除铁工艺还在发展阶段, 要进行合理的除铁方法还要考虑多种因素。所以在实际研究过程中, 工艺的操作人员就要具有相关知识和技能。不仅要根据高岭土在化学因素上的本身价值, 还要根据不同的差异问题来选择工艺, 这样保证良好的除铁效果。
摘要：我国在高岭土使用中是一个发展大国, 但由于我国高质量的高岭土资源短缺现象比较严重, 所以就要对低质量的高岭土进行深度加工, 从而选择出优质的高岭土资源。在本文中利用除铁工艺进行研究、表明, 阐述高岭土选矿除铁工艺的应用现状。
关键词：高岭土,选矿,除铁工艺
参考文献
[1] 王浩.砂质高岭土的工艺矿物学及选矿试验研究[D].武汉理工大学, 2013.
[2] 曾翔.中和回调法处理高岭土选矿酸性废水的实验与应用[D].湘潭大学, 2014.
[3] 洪微.煤尾矿中硬质高岭土选矿提纯试验研究[D].武汉理工大学, 2014.
[4] 张雅妮.蓝田县高岭土的提纯及开发应用研究[D].长安大学, 2003.