高岭土漂白实验研究

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萍乡南坑高岭土增白实验研究

定剂（酸）量对高岭土增白效果的影响。实验结果表明：提纯剂用量为０４、原剂草用当．还％用量０２、定剂用量０３．稳％－％时试样增白效果较好，由原来的６＿增加到了８．。２３。６５。０
料有一定的分散作用，能增大高岭土的悬浮性，它加速高岭土与泥质沉积物的分离。而除去试样中与高岭石伴从
生的石英、长石、云母等矿物。
３保险粉用量对白度的影响．２
保险粉用量对白度的影响如表４所示。由表４可以看出：经处理后的高岭土试样白度有明显提高。据其他参考文献研究表明：当的保险粉用量可以提高白度，适而过少的保险粉用量不足以将Ｆ。大程度还原成Ｆ，多ｅ最ｅ过
表１高岭土的化学成分（卅％）
表３提纯剂对白度的影响
２３实验原理．
分别选取保险粉的用量为ｌ２３４５％、％、％、％、％。实验步
在提纯的基础上【针对铁的氧化物不溶于水，能骤为加入４１Ｊ，但％的提纯剂，沉淀去渣；用稀硫酸调整ｐＨ值为与Ｎ２２ａ０起反应将三价铁还原为二价铁及铁盐的特性，３，Ｓ．搅拌均匀后分三批次加入保险粉进行反应，５反应时间．ｈ在料浆中加入适量保险粉与其反应，然后再加入草酸生成为Ｏ５。反应结束时立即加入草酸作为稳定剂，搅拌均滤压饼，烧至１０ ℃测试白度。煅２Ｏ二价铁的络合物（防止二价铁被氧化成三价铁）然后把匀，水，，能溶于水的二价铁及铁盐经洗涤过滤除去，以达到除铁

高岭土的脱色工艺研究

混合，加入草酸及蒸馏水搅拌
静置，去上层清液，加入蒸馏水，离心静置，重复此步骤，直至上
取适量样品过滤干燥，量白测
图１高岭土增白工艺流程图
Ｆｉ。Ｋｏｉｉｎｎｒｃｓｇ１ａｌｗｈｔｉｇｐｏｅｓｎｅ
料、医药和国防等几十个行业必需的矿物原料。特别是最近几年，现代科学技术飞速发展，使得高岭土的应用领域更加广
同时，凶为保险粉不稳定，容易在空气中氧化而失去还原性，使还原的Ｆ２在空气中又很快氧化成Ｆ，出现返黄现ｅ．ｅ象，可以在漂白过程中适量加入草酸做稳定剂，它能与Ｆ形ｅ成稳定的络合物，形成无色含水的双草酸络铁螯合离子从而
中国陶瓷工业２１００年１２月第１７卷第６期
ＣＨｆＮＡＣＥＲＡＭＩｌＣＮＤＵＳＴＲＹ
Ｄｅ．００ｃ２１Ｖｏ．７Ｎｏ６１１。．
文章编号：０６２７（０００— ０６（１０ — ８４２１）６００一）４
理。同时探讨了提高高岭土白度的影响因素，方面确定对该高岭土进行漂白的最佳条件，一方面为其他种类的高岭一另
土增白提供参考数据。结果表明，使该高岭土的白度提高５％的工艺条件为：０草酸调节酸度值ｐＨ为２液固比３：，，１增
０一一
ｏＨ
２ｏ一。０一岳
２２实验过程．
本次实验用到的高岭土来自于湖南某造纸厂，色泽为橙

高岭土漂白实验研究

为高岭土加工业调整产品结构、拓展市场的主要障碍。纯净的高岭土应呈高岭石矿物本身的白色，引起高岭土白度降低的主要因素是杂质，依据杂质产出状
态和性质可大致分成三类：第一类是和高岭石一起沉
积的有机质，称作有机碳，它将高岭土染成灰黑色，多数情况下，碳质以机械混入物的形式混入高岭土中，但在成岩过程中，部分碳质可包裹到高岭石晶格中，给除碳造成一定的困难。在变质过程中，碳质可变成石墨，此时，高岭石一般已变成角岩或千枚岩，已不属高岭土的范畴。第二类染色杂质是色素元素，￣Ｉｅｉ［、Ｔ、Ｖ、Ｃ、Ｃ、Ｍｎ，一般情况下，高岭Ｆｒｕ等
ＳｔｕｄｙｏＢｌａｈｉｃｏｌｙｏａｌｎｎｅｃｎｇＴｅｈｎｏｇｆＫｏｉ
ＤｏｇＷｅｈｉＳｈｏｉｇＬｕＹａｙａ，ａｇＱｉｎｎｎｕ，ｕＺａｂｎ，ｉｕｎｕｎＨｕｎａｇ
（ｈｎｆｉｏｏｉｌｎｉｅｒｇｘｌｒｔｎｃｄｍｙｅｉｇ１００）ＺｏｇｅＧｅｌｇｃｇｎｅｉｐｏａｏａｅ，ｉｎ０１２ａＥｎＥｉＡＢｊ
ｓｈａｕｅｌｉｇｓｌｓｉｌｅｓｕｃｓｒｂｂｒｆｌｎ，ｐａｔｃｓｆｌｒ．ｉｉ
Ｋｅｒｓｋｏｉ；ｌａｈｃｍｐｅｉｇｓｄｕｄｔｉｎｔｙｗｏｄ：ａｌｂｅｃ；ｏｌｘｎ；ｏｉｍｉｏｉｎｈｅ
ＡｂｔａｔＩｉｎｃｓａｙｆｒａｌｐｌｌａｈｎｒｃｓ，ｅｑａｉｆｋｏｉｓｍｕｈｉｒｖｄＡｓｔｅｔｓａｌ，ｓｒｃ：ｔｓｅｅｓｒｏｏｉｔａｐｙａｂｅｃｉｇｐｏｅｓｈｕｌｙｏａｌｗａｃｍｐｏｅ．ｔｍｐｅｋｎｏｔｔｎｈｅｓ

淮北煤系高岭土增白实验研究

ｃｌｉａｉｇｔｃｎｌｇ．ｔｅｃｅｈｉｎｓｔｎａｄｏｌｔｐ—ｒｄａｃｎｄｉｄｓｒａａｌａｃｎｔｈｏｏｙＩａｈｄｔｅｗｈｔｅｓｓａｄｒｆａｌｏｇａｅｃｌｉｅｕｔｌｏｉｎｅｒｅｎｉｋｎ．
ＧｕｎＪｎａＹａｉｕＧａｉｎＺｈｎｎｙｎａｕｆｎｇｎｇＨｕｑｎｏＨｕｍｉａｇＬｉｇａ
（ｃｏｌｆｓｕｃＥｖｒｎｎａＥｇｎｅｎ，ｈｎＵｉｅｓｙｏＴｃｎｌｇ，ｈｎ４０７）ＳｈｏＲｅｏｒｅ＆ｎｉｍｅｔｌｎｉｅｒｇＷｕａｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙＷｕａ３００ｏｏｉｔ
第３卷第２３期２１年３００月
非金属矿
ＮｏｎＭｅａｌＣＭｉＳ — ｔ１ｉｎｅ
Ｖ３．３Ｎｏ２１．３
Ｍａｈ，２０１ｒｃ０Leabharlann 淮北煤系高岭土增白实验研究
管俊芳杨慧群高惠民张凌燕
４０７）３００（武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉
Ｋｅｒｓｃａｅｅａｌｍａｅｉｅａａｉｎｃｅｃｌｅｃｉｇｙｗｏｄｏ１ｒｓｋｏｉｓｉｎｎｇｔｓｐｒｔｈｍｉａａｈｎｃｏｂｌ
高岭土是一种具有广泛用途的非金属矿物原料，
其应用领域涉及造纸、陶瓷、石油化工、涂料、塑料、橡
ｂｌａｈｎｅｈｎｌｇ．ｅｒｓｌｓｓｗｅａｅｗｈｔｎｓｆｏｉａｌｎｒａｅｒｍ９４％ｔ２．％，ｎｏｔｎｆＩ２ｅｒａｅｅｃｉｇｔｃｏｏｙＴｈｅｕｔｈｏｄｔｔｈｉｅｓｏｌｓｍｐｅｉｃｅｓｄｆｏ６．０ｈｔｅｋａｎｏ９６１ａｄｔｃｎｅｔｏ＂Ｆｅ０３ｃｅｓｄｈｅｄ

河源高岭土增白技术的研究

河源高岭土增白技术的研究摘要: 本文研究了提纯剂(柠檬酸钠和NaOH 按一定比例配置)､还原剂(Na2S2O4)和稳定剂(草酸)用量对高岭土增白效果的影响｡实验结果表明:当提纯剂用量为0.5%､提纯时间25min､还原剂用量0.5%､稳定剂用量0.3%时试样的白度最高,由原来的74.75°增加到了86.50°｡关键字: 除铁增白,高岭土,白度,氧化还原1前言高岭土是以高岭石为主要成分的粘土｡高岭石属于层状硅酸盐矿物,其结构式为:Al4[Si4O10](OH)8,因其本身具有结晶好､粒度细､白度高等特点,广泛应用于陶瓷､造纸､橡胶等领域中｡在陶瓷工业中,高岭土既可用作陶瓷坯料,又可用作釉料｡但因高岭土中含有着色矿物铁,致使产品白度低,应用有限,附加值低,而科技含量较高的应用领域对产品的白度有严格的要求｡传统的除铁增白方法主要有物理法(手选法､水洗法､磁选法､浮选法等)和化学法(酸浸法､还原法､氧化法､氧化还原法､煅烧增白等)｡目前国内外还有利用微生物和有机酸除铁增白的方法[1]:前者利用微生物氧化亚铁硫杆菌氧化黄铁矿及其它硫化矿;后者是利用发酵生成的有机酸(草酸､柠檬酸)溶出高岭土中的难溶氧化铁｡此方法污染小,但周期长､占地面积大,且受天气影响｡本文以河源市某矿含三价铁及氧化物的粉红色高岭土为实验对象,以保险粉(Na2S2O4)为还原剂进行除铁增白,并对其工艺条件进行了探讨｡1实验部分1.1试剂和仪器1.1.1试剂柠檬酸钠､氢氧化钠､碳酸钠､保险粉､草酸(以上均为分析纯)｡1.1.2仪器恒温磁力搅拌机､白度计､电子天平､烘箱､pH计､成形压机和电炉｡1.2 原料特征矿样经水洗,化学分析结果如表1所示｡图1为矿样的扫描电镜图｡从图1可看出:高岭土为层状结构,层间结合力较弱,易于裂开及滑移｡影响其白度的Fe3+大部分以铁的氧化物形式存在;也有部分被高岭土包裹在里面,这种形式的铁很难除掉,但其对产品的白度影响不大;也有附着在矿物外表的,若要除去,必须球磨到一定的细度,使铁与高岭土完全分离｡(a) 1000× (b)5000×图1高岭土矿样的SEM形貌1.3 漂白原理保险粉增白的原理,是在碱性条件下,连二亚硫酸钠(Na2S2O4)把Fe3+还原成Fe2+除去｡同时,Na2S2O4在反应过程中产生的SO2在水中按式(3)､(4)反应,使氧气不再氧化中间产物FeSO4,防止了有色Fe3+的生成,从而达到脱色漂白的目的｡反应方程式如下:1.4 实验方法及流程1.4.1 试样制备将原料放在桶里淘洗,过250目筛后,加水调节成浓度为10%的浆料,备用｡1.4.2 提纯剂对白度的影响实验提纯剂[2]由柠檬酸钠和NaOH组成,其配比为柠檬酸钠:NaOH(wt%)=2:1｡在制备好的浆料中分别加入0.2wt%､0.4wt%､0.6wt%､0.8wt%､1.0wt%的提纯剂,搅拌20min后静止10min,取上浮液榨泥,烧结,测白度｡结果如表2所示｡1.4.3 保险粉用量实验根据提纯剂实验所得的优化数据,制定保险粉用量实验的正交试验表｡如表3所示｡实验步骤如下:向浆料中加入提纯剂,搅拌20min,沉淀去渣｡用稀硫酸调pH值至3.5,搅拌均匀后沉淀,去上层清液后再调浓度为10%;用碳酸钠调pH值至9.2,然后加入保险粉慢速搅拌60min｡反应完后立即加入草酸作稳定剂,搅拌均匀,最后加五倍于溶液的水稀释,榨泥,压饼,1200℃煅烧后测试白度｡流程如图2所示｡2结果与讨论2.1 提纯剂[2]对白度的影响表2为提纯剂加入量对试样白度的影响｡由表2可以看出:加入提纯剂可明显提高试样的白度｡当提纯剂加入量(干基含量)为0.6%时效果最好,白度提高了5.5°｡其原因是高岭土颗粒细,有一定的悬浮性,提纯剂中柠檬酸钠对浆料有一定的分散作用,它能增大高岭土的悬浮性,加速高岭土与泥质沉积物的分离,从而除去试样中与高岭石伴生的石英､长石､云母等矿物｡2.2 pH值对除铁增白效果的影响pH值对除铁增白效果的影响,实际上是pH值对保险粉还原能力的影响｡保险粉在空气中易被氧化,以二水化合物形式存在,是一种强还原剂｡干燥时较稳定,潮湿时则易分解出SO2气体,它在酸､碱性条件下的电极反应式分别如式(5)､(6)所示｡根据有关理论,当给定不同的pH值时,Na2S2O4在酸､碱性条件下的电极电位(pH,电位θ)如表4所示｡从表4可见,电极电位随pH值变动而变化:pH8时,电极电位随pH值的增大而逐渐增大,说明还原能力减弱｡因此,pH=8~9时还原能力最强,同时又说明在碱性条件下的还原能力比酸性条件下强,除铁增白效果更好｡2.3 保险粉用量对白度的影响保险粉用量对试样白度的影响如表5所示｡由表5可看出:经处理后的高岭土白度有明显的提高｡当提纯剂用量为0.5%､提纯时间25min､保险粉0.5%､稳定剂0.3%(质量百分含量都以干基计算)时试样的白度最高,达到86.50°｡其中保险粉用量为主要影响因素,极差为2.47;其次是提纯剂的用量,极差为1.95;最小的影响因素为提纯时间,极差为0.55｡这说明溶液中的Fe3+离子大部分被还原成Fe2+离子,在漂洗阶段被除去了｡保险粉用量对试样的白度影响较大:加入量太少时不能将Fe3+ 充分还原;由于保险粉在空气中易被氧化,加入量太大时在反应过程中会相互反应,这样不但没有起到还原Fe3+离子的作用,还增加了药剂的成本;当加入0.5%的保险粉时,对试样的增白效果最好｡另外,由于保险粉不稳定,容易在空气中氧化而失去还原性,使还原的Fe2+在空气中又很快氧化成Fe3+,出现返黄现象,而在漂白过程中加入适量的草酸作稳定剂,它能与Fe2+形成稳定的络合物, 形成无色含水的双草酸络铁熬合离子(式7),从而阻止了Fe2+在空气中氧化｡3小结(1) 本实验以河源某高岭土矿为研究对象,原矿白度为74.75°,Fe2O3含量为1.30%;(2) 通过试验,得出最佳试验条件:矿浆浓度为10%;提纯剂用量0.5%､提纯时间25min､保险粉用量0.5%､稳定剂用量0.3%｡除铁后试样白度增至86.50°,达到了生产的要求;(3) 本试验是小试验,如需进行大试验还需作进一步调整｡参考文献1 袁欣等.非金属矿物的微生物加工技术研究[J],2000,21~242 侯太鹏.高岭土除铁､增白试验研究[J].非金属矿,2001,32~36Whiteness Improvement of Heyuan KaoliniteWu Xigui Liu Weidong Fu Peng（Materials Science and EngineerigSouth China University of TechnologyGuangzhou510640）Abstract: The effects of quantities of purification agent(sodium citrate and sodiumhydroxide),reducer(Na2S2O4 )and stabilization agent(oxalic acid) on whiteness of Heyuan kaolinite were studied in this paper.The results showed that the whiteness of kaolinite was greatly improved from 74.75°to 86.50°at the followingconditions:purification agent 0.5%,reducer0.5%,stabilization agent 0.3%,purification time25min.Keywords:ironremoving,kaolinite,whiteness,oxidation deoxidize。

210998476_某花岗岩风化蚀变高岭土矿的漂白试验研究

【试验研究】某花岗岩风化蚀变高岭土矿的漂白试验研究杜杰（广西地质矿产测试研究中心，广西南宁 530023）摘要：通过对某花岗岩风化蚀变高岭土的漂白试验研究表明，采用加温还原漂白的方法，可使该高岭土矿的白度从65.6%提高到80%以上。

关键词：高岭土；还原漂白；白度中图分类号：P619.232;TD926.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9386(2007)06-0032-02Study on Bleach of a Kind of Granite Efflorescence Altered KaolineDu Jie(Guangxi Geological Minerals Products Test Research Centre, Nanning Guangxi 530023, China)Abstract: By study on bleach of a kind of granite efflorescence altered kaoline shows that adopted heating reducing bleaching process, the kaoline of albedo is upgraded from 65.6% to 80% above.Key words: kaoline; reducing bleach; albedo某花岗岩风化蚀变高岭土矿已探明的储量丰富，至今矿区尚未大规模开发利用。

由于该高岭土矿所含杂质复杂且粒度微细，采用通常的物理选矿方法已不能获得满意的效果。

而试验研究表明，在适当提高漂白温度的条件下，通过还原漂白法可取得较好的漂白效果。

1 矿石物质组成研究试样取自某花岗岩风化蚀变高岭土矿，通过岩矿鉴定和-0.045mm粒级X-衍射(见图1)分析表明：该矿由花岗岩风化蚀变而成，矿物成分中高岭石含量为52%，呈显微鳞片状集合体，其次为石英为25%，呈破碎的粒状，绢云母19%，显微鳞片状集合体。

《2024年高岭土增白工艺及综合利用探究》范文

《高岭土增白工艺及综合利用探究》篇一一、引言高岭土，作为一种重要的非金属矿产资源，以其独特的物理化学性质和广泛的应用领域，已成为现代工业不可或缺的重要原料。

近年来，随着科技的进步和工业的快速发展，高岭土的增白工艺及综合利用成为了研究热点。

本文旨在探讨高岭土的增白工艺及其综合利用的途径，以期为相关领域的研究和应用提供参考。

二、高岭土的基本性质及应用领域高岭土是一种以高岭石为主要矿物的天然黏土，具有优良的物理性能和化学稳定性。

其颜色通常为白色或浅色，具有较好的可塑性和耐火性。

高岭土广泛应用于陶瓷、橡胶、塑料、涂料、造纸、化肥、农药等众多领域。

三、高岭土增白工艺1. 原料准备：选择质量优良的高岭土原料，进行破碎、磨细等预处理，以提高其加工性能。

2. 漂白处理：采用化学漂白或物理漂白方法，如使用双氧水、次氯酸钠等化学试剂进行漂白，或采用高温煅烧、紫外线照射等物理方法进行增白。

其中，化学漂白方法需控制好漂白剂的用量和反应条件，避免对高岭土造成过度损伤；物理方法则需控制好温度和时间，以达到最佳的增白效果。

3. 表面处理：通过表面处理剂对高岭土进行改性，提高其分散性、耐候性和化学稳定性。

常用的表面处理剂包括偶联剂、分散剂等。

4. 后期加工：根据不同领域的应用需求，对增白后的高岭土进行粉碎、混合、造粒等后期加工，以满足不同产品的生产需求。

四、高岭土的综合利用1. 陶瓷行业：高岭土是陶瓷行业的重要原料，可用于生产日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷等。

通过增白工艺处理后的高岭土，可提高陶瓷产品的白度和光泽度，提高产品的附加值。

2. 涂料行业：高岭土具有良好的填充性和增稠性，可用于涂料行业作为填料和增稠剂。

增白后的高岭土可提高涂料产品的白度和遮盖力，改善产品的性能。

3. 塑料行业：高岭土可用于塑料行业中作为填充剂和增稠剂，可提高塑料制品的硬度、耐热性和尺寸稳定性。

增白后的高岭土可提高塑料制品的外观质量。

4. 其他领域：高岭土还可用于造纸、化肥、农药等领域，通过增白和综合利用，可提高产品的质量和附加值。

贵州高岭土氧化漂白机理

贵州高岭土氧化漂白机理【摘要】：高岭土是以高岭石族矿物为主要成份的粘土集合矿产物，具有许多独特性能, 因此能广泛应用于陶瓷、造纸和涂料等行业。

高岭土的白度，是决定其应用价值的重要指标之一, 提高高岭土的白度,具有重要意义。

提高高岭土白度的传统方法有物理法（包括选法、水选法、磁选法、浮选法等方法）、化学法（包括氧化法、还原法、氧化还原法等方法），国内外最新的方法是微生物除铁法、有机酸除铁增白法。

本文就贵州高岭土为原材料，以氧化法为实验方法进行高岭土的漂白进行机理探究。

【关键词】：高岭土，白度，除铁1实验目的本实验以贵州高岭土为原料，以氧化法为漂白方法，探究以次氯酸钠和过氧化氢为氧化剂，草酸为络合剂的条件下，对比两种氧化剂的漂白效果，找出更合适的氧化剂。

并在出氧化剂后，再通过多组对照实验，对除铁，增白的各种因素进行分析，并找出合适的工艺方法。

2实验原理高岭土中含有黄铁矿和有机质时，常使矿石呈灰色，这些物质采用酸洗和还原漂白难除除去，这就需要使用氧化法进行漂白。

且贵州高岭土中矿石为硬质高岭石粘土岩。

矿石中高岭土含量较高，占90%以上，但有害成分Fe 含量也相对较高，占1. 44%。

且主要以黄铁矿形式存在，其次赤褐铁矿等弱磁性氧化矿。

有害杂质铁矿物嵌布粒度很细。

因此我们主要需要去除的乃是高岭土中含有的黄铁矿，也就是硫化铁。

氧化漂白法是使用强氧化剂，在水介质中将处于还原状态的黄铁矿等，氧化成可溶于水的亚铁离子，同时也将深色的有机质氧化，使其成为能被水洗去的无色氧化物。

氧化漂白所用的氧化剂有次氯酸钠，过氧化氢，高锰酸钾，氯气，臭氧，草酸等。

同时漂白后的高岭土如果不能得到及时的洗涤会照成产品返黄，针对这个弱点，在漂白的过程中添加适量的草酸，它与铁离子形成无色含水的双草酸络铁螯合离子，该螯合离子溶于水，在高岭土漂白后随滤液排除。

本实验使用次氯酸钠和过氧化氢为氧化剂，草酸为络合剂进行实验。

并对次氯酸钠和过氧化氢的氧化效果进行对比，寻找出更合适的氧化剂。

《2024年高岭土增白工艺及综合利用探究》范文

《高岭土增白工艺及综合利用探究》篇一一、引言高岭土，一种以高岭石为主要成分的粘土矿物，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于陶瓷、橡胶、塑料、涂料等多个领域。

然而，随着科技的发展和市场的需求变化，对高岭土的品质要求也日益提高。

其中，高岭土的增白工艺及综合利用成为研究的热点。

本文将深入探讨高岭土的增白工艺及其综合利用，以期为高岭土产业的发展提供参考。

二、高岭土增白工艺（一）工艺流程高岭土增白工艺主要包括原料准备、清洗、破碎、磨浆、漂白、过滤、干燥等步骤。

其中，漂白是增白工艺的关键环节，主要通过化学漂白和物理漂白两种方式实现。

（二）化学漂白化学漂白主要采用氧化剂，如过氧化氢、次氯酸钠等，对高岭土进行漂白。

在适当的温度和pH值条件下，氧化剂与高岭土中的杂质发生反应，使杂质分解或转化为无色物质，从而达到增白的效果。

（三）物理漂白物理漂白主要采用荧光增白剂或高温煅烧等方法。

荧光增白剂能够吸收紫外光并发出蓝紫色光，与高岭土的黄色调相协调，从而达到增白效果。

高温煅烧则能去除高岭土中的有机杂质和部分无机杂质，使高岭土的色泽更加纯净。

三、综合利用探究（一）在陶瓷行业的应用高岭土在陶瓷行业中应用广泛，主要用于制备陶瓷坯体和釉料。

增白后的高岭土能够提高陶瓷产品的白度和光泽度，从而提高产品的附加值。

此外，高岭土还具有优良的塑性和成型性，能够改善陶瓷产品的性能。

（二）在橡胶和塑料行业的应用增白后的高岭土可用于橡胶和塑料行业，作为填充剂和增稠剂。

其独特的物理和化学性质能够提高橡胶和塑料制品的强度、耐磨性和抗老化性能。

此外，高岭土还具有优良的耐热性和电绝缘性，使其在橡胶和塑料行业中具有广泛的应用前景。

（三）在其他领域的应用除陶瓷、橡胶和塑料行业外，高岭土还可用于涂料、造纸、化妆品等行业。

增白后的高岭土能够提高产品的白度和光泽度，提高产品的市场竞争力。

此外，高岭土还具有优良的吸附性能和过滤性能，使其在环保领域也具有潜在的应用价值。

芦溪高岭土增白实验研究

ＮａＳＯ４Ｆ２＋３Ｓ２２＋ｅＯ３Ｈ２Ｏ４— — ＮａＳ＋２Ｓ２Ｏ４ＦｅＯ４
２仪器：温磁力搅拌机、）恒电子天平、箱、Ｈ计、烘ｐ

水浴加热、ｂｗｓ一２白度计、ＫＹＨ—Ｖ型化学成分快速分
析仪。１２原料特征．
ＫｅｒｓｒｎｒｍｏｉｇＫａｌｉｅＷｈｔｎｓｙｗｏｄ：Ｉｏｅｖｎ；ｏｉｔ；ｉｅｅｓｎ
高岭土为层状结构，与层之间存在一定空隙，层受外力作
刖吾
用容易发生相对位移。
表２计算后试样矿物组成（量）质
图１高岭土的ＳＥＭ形貌
１实验部分
１１试剂和仪器．
１３实验原理．
在提纯的基础上，对铁的氧化物不溶于水，能与针但
ＮａＳＯ。发生反应将三价铁还原为二价铁及铁盐的特
性，料浆中加入适量保险粉与其反应，后再加入草酸在然
萍乡芦溪地区高岭土蕴藏丰富，量在１储Ｏ亿ｔ以
上。目前芦溪地区的高岭土部分用于本地电瓷生产，部
分供应给湘东工业园内陶瓷厂生产用及运往邻近湖南地区。在笔者调查期间，现萍乡地区的高岭土如长丰、发南坑等地的高岭石含量很高。目前大部分高岭土用作建筑卫生陶瓷用原料，生的附加价值低。如果对原料进行产深加工，为高档日用陶瓷用原料，以大大增加萍乡芦作可溪高岭土的使用价值。目前高岭土的加工工艺主要为水洗，除铁增白。笔者以芦溪高岭土为实验对象，用柠檬酸钠和ＮａＯＨ为提纯剂、险粉（为还原剂、保ＮａＳＯ）草酸为稳定剂，原对料进行除铁增白实验，并对其工艺条件进行了探讨。

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对该高岭土进行了Ｘ－射线粉晶衍射分析，从图１、图２两张图谱对比可知：原样主要由埃洛石
（Ｋ９５．１％）组成，除含有少量石英（Ｑ２．６％）和白云石（Ｄ２．３％）杂质外，高岭土品位较高，结晶良好。而经过水洗后的样品基本已将杂质除掉，仅含少量的石英（Ｑ０．６％），为纯度很高的埃洛石矿物。
图３为矿样的扫描电镜照片，从图中可看出：电镜下晶体形态基本为展开程度不同的管状。原矿样化
红色，说明三价铁以Ｆｅ２Ｏ３的形式存在，原土白度７８．５％，采用保险粉还原法增白。
１．３实验原理
在提纯的基础上，针对铁的氧化物不溶于水，但
能与Ｎａ２Ｓ２Ｏ４起反应将三价铁还原为二价铁及铁盐的特性，在料浆中加入适量保险粉与其反应，然后把能
溶于水的二价铁及铁盐经洗涤过滤除去，以达到除铁
增白的目的。
通过实验，反应时间１ｈ可以达到良好漂白效果。２．３ｐＨ值对高岭土除铁增白效果的影响
ｐＨ值实验条件为（分别用ＨＣｌ、Ｎａ２ＣＯ３调整溶液的ｐＨ值）：保险粉用量４％，先加入，反应时间ｌｈ；草酸用量２％，后加入，反应时间０．５ｈ；液∶固＝５∶ｌ；温度常温；充分洗涤，１０５℃烘干、研磨、测试，实验结果见图６，表４。
（１）试剂：碳酸钠、保险粉、盐酸、草酸等，均为分析纯。
（２）仪器：恒温磁力搅拌机、电子天平、烘箱、ｐＨ计、水浴加热、白度计、电镜、Ｘ－射线衍射仪。１．２原料特征
高岭土纯度对除铁增白效果的影响较大，同高岭石一起伴生的矿物，携带一定量的色素离子及氧化物，由于色素离子及氧化物的多样性，当直接对原矿进行Ｎａ２Ｓ２Ｏ４除铁时，会出现两种现象：①Ｆｅ３＋色素离子及氧化物转化为易溶于水的铁盐，但白度提高不明显；②保险粉用量过大。究其原因，是伴生矿物携带的色素离子及氧化物的多样性所致，在除铁时保险粉不仅同Ｆｅ３＋起反应，而且还同其他类型的色素离子起反应，并形成新的暗色矿物，使得除铁的主反应被副反应所掩盖。因此，用Ｎａ２Ｓ２Ｏ４除高岭土中的Ｆｅ３＋色素离子及氧化物的基本前提是将大量伴生矿物除去，提高高岭土的纯度，使副反应的影响降到最低限度。直接制浆过筛提纯是利用伴生矿物与高岭石在密度、悬浮性上的差异，使浆液中无悬浮性或悬浮性较差的矿物在重力作用下先行沉淀，而后对悬浮浆液进行过筛、过滤，完成对高岭土的提纯。
关键词：高岭土；漂白；络合；连二亚硫酸钠中图分类号：Ｐ６１９．２３２；ＴＤ９２６．１文献标识码：Ａ文章编号：１００７－９３８６（２００８）０１－００２３－０４
Study on Bleaching Technology of Kaolin
Dong Wenhui, Su Zhaobing, Liu Yuanyuan, Huang Qiang
图３扫描电镜照片
学分析结果如表１所示，矿样经水洗提纯，测得样品Ｆｅ２Ｏ３含量为０．５８％。
表１样品化学成分分析（％）
项目ＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３Ｋ２ＯＮａ２ＯＴｉＯ２ＣａＯＭｇＯＬＯＩ原矿５０．５２３４．１３０．４６０．５２０．０６３０．３５０．１４０．０６７１３．３４
解决这一问题较有效的方法是加入络合剂，使得二价铁离子得到络合而不再容易被氧化。有很多种药剂可用来对铁进行络合，例如原苏联是通过加入磷酸和聚乙烯醇来提高漂白效果；美国Ｒ．Ｆ．Ｃｏｎｉｅｙ等是在漂白后添加羟胺或羟胺盐来防止二价铁的再氧化。我国的一些厂家则用草酸作为二价铁的络合剂。除此之外，还有聚磷酸盐、乙二胺醋酸盐、柠檬酸等。
Ｆｅ２Ｏ３＋Ｓ２Ｏ４２－＋４Ｈ＋＝２ＨＳＯ３－＋２Ｆｅ２＋＋Ｈ２Ｏ２实验结果与讨论
影响高岭土除铁增白效果的主要因素有草酸用量、
漂白时间、ｐＨ值、液∶固、温度、保险粉用量等。
２．１草酸用量对高岭土除铁增白效果的影响
草酸用量实验条件为：草酸用量０～４％，后加
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２００８年第１期中国非金属矿工业导刊总第６６期
因而适宜的草酸能促进保险粉较好地进行除铁增白反应，但过量的草酸会产生较强的酸性，使保险粉不能较好的进行氧化还原反应。
通过实验，加入草酸漂白效果较好，漂白后的产品不会返黄，没有加草酸的产品，用烘箱干燥后，表面有返黄现象，适宜的草酸用量为２％。
表３反应时间实验结果反应时间（ｍｉｎ）１５３０４５６０７５９０１２０
入；反应时间０．５ｈ；液∶固＝５∶１；ｐＨ值＝５．５；温度常温；保险粉４％先加入，反应时间１ｈ；充分洗涤，１０５℃烘干、研磨、测试，结果见图４，表２。
２．２Ｎａ２Ｓ２Ｏ４反应时间对高岭土除铁增白效果的影响反应时间实验条件为：草酸用量２％，反应时间
０．５ｈ，后加入；液∶固＝５∶１；温度常温；ｐＨ值＝５．５；保险粉Байду номын сангаас量４％，先加入；充分洗涤，１０５℃ 烘干、研磨、测试，实验结果见图５，表３。
针对保险粉漂白的高岭土易返黄的弱点，本次实验在漂白过程中添加草酸，它与铁离子形成无色含水的双草酸络铁络合离子，该络合离子溶于水，在高岭土除铁漂白后随滤液排除。
理论上，根据高岭土中所含氧化铁的含量，可以算出草酸用量。一方面，实际用量远超过理论用量，草酸会分解；另一方面，草酸用量不宜过高。因为提高草酸用量，矿浆的ｐＨ值会随之下降，影响保险粉还原Ｆｅ２Ｏ３的能力，使高岭土的Ｆｅ２Ｏ３含量随之增加，白度亦跟着降低。
２００８年第１期中国非金属矿工业导刊总第６６期
【试验研究】
高岭土漂白实验研究
董文辉，苏昭冰，刘媛媛，黄强
（中非地质工程勘查研究院，北京１００１０２）
摘要：提高高岭土白度是高岭土增值的重要手段，本文以福建某高岭土为试样，介绍用还原加络合的方法进行漂白的研究成果，该方法显著提高了高岭土的白度、有效降低了高岭土中铁的含量，为该高岭土矿山生产高白度产品提供了一种简便有效的方法，最终产品白度达到８６％，可满足橡胶填料、塑料填料等领域的应用要求。
本文以福建某矿含三价铁及氧化物的粉红色高岭土为实验对象，以保险粉（Ｎａ２Ｓ２Ｏ４）为还原剂进行除铁增白，并对其工艺条件进行了探讨。尝试以现有的实验条件，简单、低成本的工艺方法，用化学方法对
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董文辉等：高岭土漂白实验研究
高岭土进行提纯增白，降低高岭土染色物质Ｆｅ２Ｏ３的含量，使高岭土的白度得到明显提高，并找出最佳工艺条件。ｌ实验部分１．１试剂和仪器
水洗－３６．４６０．５８－－－－－
－
着色矿物或色素离子呈单个颗粒状及高岭石颗粒
表面吸附两种形式赋存在高岭土中。呈单个颗粒的粒
径一般小于２μｍ；呈表面吸附状的色素离子主要出现
在大颗粒周边侧界，也有呈浸染状充填在大颗粒狭小
缝隙内，属大颗粒吸附现象，主要色素离子为三价铁
离子。试样经自然晾晒呈浅粉红色，遇水变深呈砖
传统的除铁增白方法主要有物理法（手选法、水
洗法、磁选法、浮选法等）和化学法（酸浸法、还原法、氧化法、氧化—还原法、煅烧增白等）。目前国内外还有利用微生物和有机酸除铁增白的方法：前者利用微生物氧化亚铁硫杆菌氧化黄铁矿及其他硫化矿；后者是利用发酵生成的有机酸（草酸、柠檬酸）溶出高岭土中的难溶氧化铁。此方法污染小，但周期长、占地面积大，且受天气影响。物理方法仅只能从高岭土中分离出暗色矿物及有机质，对提高白度有限。所谓化学除铁就是用化学药剂选择性溶解物料中含铁矿物，然后去除的方法。色素离子的类型不同，所用的试剂、方法也就各异：经提纯后的高岭石表面吸附的色素离子为Ｆｅ３＋，即铁以Ｆｅ２Ｏ３形式存在时，采用Ｎａ２Ｓ２Ｏ４与其反应将Ｆｅ３＋还原成二价铁盐，经过洗涤过滤除去；当吸附离子为Ｆｅ２＋时，即铁以ＦｅＳ２形式存在时，应采用氧化剂与其反应将其氧化成可溶性硫酸亚铁和硫酸铁，使其变成易被洗去的无色氧化物；大部分矿样同时含有Ｆｅ３＋和Ｆｅ２＋，采用氧化—还原联合漂白法，先用氧化剂氧化Ｆｅ２＋成为Ｆｅ３＋，再用还原剂将其还原为Ｆｅ２＋，经过洗涤过滤除去。
Key words: kaolin; bleach; complexing; sodium dithionite
高岭土是一种以高岭石族矿物为主要成分的粘土类矿物原料，但是，在高岭土矿石中往往伴生一些暗色矿物及高岭石矿物颗粒表面吸附一些色素离子，影响原矿及产品的白度，限制了产品的应用范围，已成为高岭土加工业调整产品结构、拓展市场的主要障碍。纯净的高岭土应呈高岭石矿物本身的白色，引起高岭土白度降低的主要因素是杂质，依据杂质产出状态和性质可大致分成三类：第一类是和高岭石一起沉积的有机质，称作有机碳，它将高岭土染成灰黑色，多数情况下，碳质以机械混入物的形式混入高岭土中，但在成岩过程中，部分碳质可包裹到高岭石晶格中，给除碳造成一定的困难。在变质过程中，碳质可变成石墨，此时，高岭石一般已变成角岩或千枚岩，已不属高岭土的范畴。第二类染色杂质是色素元素，如Ｆｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｎ等，一般情况下，高岭土中的Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ和Ｍｎ等元素含量甚微，对白度影响不大，Ｆｅ和Ｔｉ是高岭土的主要染色元素，赋存形式主要有Ｆｅ２Ｏ３·ｎＨ２Ｏ、ＦｅＯ、ＦｅＣＯ３、ＦｅＳＯ４、Ｆｅ２（ＳＯ４）３、ＦｅＳ２、ＴｉＯ２（金红石、锐钛矿、板钛矿）。第三类染色杂质是暗色矿物，如黑云母、绿泥石等。暗色矿物在高岭土呈色中据次要地位，因此，影响高岭土白度的主要因素是碳质、铁和钛。
草酸用量（％）白度（％）
四周后（％）
表２草酸用量实验结果
０
１
２
３
８４．７３８６．０８８６．５６８６．４６
８４．１０８５．９６８６．４６８６．３６
４８５．８５８５．７８
在实际生产中，高岭土中的三价铁用连二亚硫酸钠还原成二价铁后，如果不马上过滤洗涤，产品会出现返黄现象。既浪费了药剂，又影响产品质量。可见保险粉还原法对条件要求非常苛刻，要想实现工业化生产，必须解决两个难题：严格控制酸度、温度等；如何使产品尽快、充分地得到洗涤。