化学法去除高岭土中铁杂质剖析

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高岭土原矿除铁工艺的研究

高岭土原矿除铁工艺的研究

高岭土原矿除铁工艺的研究蒙臻明;柯善军;祝乐民;梁立斌【摘要】The deferrization experiment was carried out using the classification of sedimentation,gradient magnetic separation and chemical bleaching for improvement of whiteness of Kaoline.The result shows that the iron content of Kaoline is 0.90%,and the whiteness of Kaoline is 63 after deferrization by the rare earth permanent magnet gradient separation.The iron removal rate of the experimental high gradient magnetic separator is 29.69%.The whiteness of Kaoline is 86 after deferrization by chemical bleaching pared with whiteness of kaolin raw material,the whiteness increases nearly 52.94%.%采用沉降分级、稀土永磁高梯度磁分离及化学漂白的方法对高岭土原矿进行除铁增白的研究.结果表明,通过稀土永磁高梯度除铁后,高岭土的含铁量为0.90%,白度为63,除铁率为29.69%;经化学漂白后,高岭土白度高达86,相比高岭土原矿,高岭土的白度提高约52.94%.【期刊名称】《陶瓷》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】8页(P50-57)【关键词】高岭土;除铁;梯度磁分离;化学漂白【作者】蒙臻明;柯善军;祝乐民;梁立斌【作者单位】佛山欧神诺陶瓷股份有限公司广东佛山 528138;佛山欧神诺陶瓷股份有限公司广东佛山 528138;佛山欧神诺陶瓷股份有限公司广东佛山 528138;华南理工大学广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TQ174.4+1高岭土是由多种矿物构成的含水硅铝酸盐的结合体,主要矿物成分为高岭石,还包含杂质如石英、绿土、伊利石和长石等[1]。

工艺流程除铁方法

工艺流程除铁方法

工艺流程除铁方法
以下是 9 条关于工艺流程除铁方法的内容:
1. 嘿,你知道磁选法吗?就像用磁铁吸铁钉一样简单直接呀!比如在矿石处理中,通过强大的磁场把铁给吸出来,这多厉害啊!这样就能把那些不需要的铁杂质给弄走啦!
2. 沉淀法也是很牛的哟!就好像让杂质自己乖乖“躺下来”。

比如说在污水治理中,让铁离子沉淀下来,这不是很神奇吗?不就能让水变得干净啦!
3. 浮选法啊,就如同挑苹果一样把铁给挑出来呢!在选矿时,利用气泡让含铁的物质浮起来,哇,这不就能轻松分离啦!
4. 哎呀,过滤法也不错呀!就好比筛沙子,把铁给筛出来嘛。

比如在某些液体中,通过过滤装置把含铁的颗粒拦住,多简单有效的办法呀!
5. 还原法可有意思啦!就像变魔术一样把铁的形态给改变啦。

像在某些化学反应中,把高价铁还原成低价的,不就除掉它啦!
6. 氧化法知道不?哎呀,就像给铁来一场特别的“洗礼”呀!例如在一些场合下,让铁被氧化后变得好处理,是不是很有趣?
7. 化学沉淀法啊,这简直就是给铁量身定制的“圈套”嘛!比如在溶液里,让铁离子乖乖地沉淀下来变成沉淀物质,嘻嘻,跑不掉咯!
8. 离子交换法也是很神奇的呢!就好像给铁安排了专门的“座位”。

就像在水处理中,把含铁离子跟其他离子交换,多巧妙呀!
9. 电化学法呢,是个很新颖的办法哟!就如同给铁一个特别的“电击”让它乖乖听话。

像在一些工业过程中,利用电化学反应除掉铁,真的超级厉害呢!
我的观点结论就是:这些工艺流程除铁方法各有各的奇妙之处,在不同的场景下都能发挥巨大作用,帮助我们更高效、更干净地除掉铁杂质呀!。

高中化学去除杂质的方法

高中化学去除杂质的方法

高中化学去除杂质的方法高中化学去除杂质的方法1.杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为酚钠,利用酚钠易溶于水,使之与苯分开。

欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。

2.吸收洗涤法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。

3.沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。

4.加热升华法:欲除去碘中的沙子,可采用此法。

5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法。

6.溶液结晶法(结晶和重结晶):欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。

7.分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法。

8.分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。

9.渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。

如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。

10.综合法:欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。

高中化学关于实验的基本操作的知识点1仪器的洗涤玻璃仪器洗净的标准是:内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。

2试纸的使用常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。

●在使用试纸检验溶液的性质时,一般先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部,观察试纸颜色的变化,判断溶液的性质。

●在使用试纸检验气体的性质时,一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的导管口或集气瓶口(注意不要接触),观察试纸颜色的变化情况来判断气体的性质。

注意:使用pH试纸不能用蒸馏水润湿。

3药品的取用和保存●实验室里所用的药品,很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的。

因此在使用时一定要严格遵照有关规定,保证安全。

不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味,不得尝任何药品的味道。

高岭土选矿除铁工艺研究现状

高岭土选矿除铁工艺研究现状

存在 , 并处于高度分散 状态 ; 少量 的铁 矿物近于球 状、 针状 和不 规 则形 状 , 于 针 铁 矿 和赤 铁 矿 . e 属 F ¨
通 常呈 薄膜状 , 包裹 在高 岭 土表面 ;e 以呈游 离状 F¨ 态 的褐 铁矿存 在 . 岭 土 中含 F 时呈 玫瑰 红 或 高 e0
褐 黄色 ; F 时 呈淡 蓝或淡 绿色 . 含 e
料、 医药和国防等几十个行业 J高岭土作为化工 .
添加 材料 , 可显 著提高 产 品的档次 , 增加 产 品的附加
值 一 .
白度是 高岭 土工 艺 性 能 的 主要 参 数 , 白度 越 高
含 铁矿 物在 高温 锻烧 时会 变 成 F: 造 成 原 e0 , 料 发黄 或呈砖 红色 。 因此 , 必须 在煅 烧前 或煅烧 过程 中采取 措施 除铁 , 才能保 证 高岭 土 的 白度 . 目前 , 国 内外研 究 除铁工 艺较 多 , 归纳 如下 . 可
本文 在收集 大量 文献 资 料 的基 础 上 , 高 岭 土 的 除 对
铁工 艺进行 了综 述.
几 乎所 有 的高岭 土 原 矿都 含 有 少 量 的铁 矿 物 ,
1 高岭 土除铁工艺的研究
铁 是高 岭土 的主 要 染 色 因素 . 内外学 者 在 国
收稿 日期 : 1 2 1—1 一l 0 1 0
总第 16期 8 21 0 2年 6月




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文 章 编 号 :10 9 0 (0 2 0 0 0 0 0 9— 70 2 1 )3— 0 8— 4
高 岭 土选 矿 除铁 工 艺研 究 现 状

化学除污垢实验报告

化学除污垢实验报告

一、实验目的1. 了解化学除污垢的基本原理和方法。

2. 掌握常用化学试剂在除污垢中的应用。

3. 分析不同化学试剂对污垢的去除效果。

二、实验原理化学除污垢是利用化学反应将污垢溶解、分解或转化为无害物质的过程。

常见的化学除污垢方法有酸洗、碱洗、氧化还原等。

本实验采用酸洗法,利用酸与污垢中的金属离子发生反应,使污垢溶解。

三、实验材料1. 污垢:生锈的铁片、铜片等。

2. 化学试剂:盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠、过氧化氢等。

3. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、试管、酒精灯、铁架台等。

四、实验步骤1. 将生锈的铁片和铜片分别放入烧杯中。

2. 向烧杯中加入适量的盐酸,观察反应现象。

3. 将铁片和铜片放入试管中,加入适量的硫酸,观察反应现象。

4. 将铁片和铜片放入试管中,加入适量的硝酸,观察反应现象。

5. 将铁片和铜片放入烧杯中,加入适量的氢氧化钠,观察反应现象。

6. 将铁片和铜片放入烧杯中,加入适量的过氧化氢,观察反应现象。

7. 记录不同化学试剂对污垢的去除效果。

五、实验结果与分析1. 盐酸对铁片和铜片的除污效果较好,铁片表面逐渐变亮,铜片表面无明显变化。

2. 硫酸对铁片和铜片的除污效果较好,铁片表面逐渐变亮,铜片表面无明显变化。

3. 硝酸对铁片和铜片的除污效果较好,铁片表面逐渐变亮,铜片表面无明显变化。

4. 氢氧化钠对铁片和铜片的除污效果较差,铁片表面无明显变化,铜片表面逐渐变黑。

5. 过氧化氢对铁片和铜片的除污效果较好,铁片表面逐渐变亮,铜片表面无明显变化。

根据实验结果,盐酸、硫酸、硝酸、过氧化氢对污垢的去除效果较好,其中盐酸和硫酸对铁片和铜片的除污效果最为明显。

氢氧化钠对铁片和铜片的除污效果较差。

六、实验结论1. 化学除污垢是一种有效的方法,可以去除金属表面的污垢。

2. 盐酸、硫酸、硝酸、过氧化氢等化学试剂在除污垢方面具有良好的效果。

3. 在实际应用中,应根据污垢的种类和性质选择合适的化学试剂进行除污。

七、实验注意事项1. 实验过程中,应注意安全,佩戴防护用品。

如何提高高岭土白度

如何提高高岭土白度

如何提高高岭土白度白度是衡量高岭土产品的重要指标之一,不仅决议了其价格,也决议了其应用范围,故降低高岭土中铁杂质含量,加添白度,是提高高岭土产品质量的重要途径。

目前,高岭土除铁增白的方法重要有以下几种:1、高岭土磁选增白几乎全部的高岭土原矿都含有少量(一般为0.5—3%)的铁矿物,重要有铁的氧化物、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,必需采纳强磁选机进行处理。

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。

超导磁选机的显现,可将高岭土中几个微米下的弱顺磁性矿物分别出来。

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,目前还需要搭配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纳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、CaSO42H2O、CaCO3、CaSiO3H2O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。

高中化学常见物质除杂方法归纳

高中化学常见物质除杂方法归纳高中化学常见物质除杂方法归纳在实验室中,常见的化学试剂和物质往往会受到一些杂质的影响,这些杂质可能来自于制备过程中的外界环境、原材料本身的污染或者是副反应的产物。

为了得到纯净的物质,科学家们发展了一系列方法去除杂质。

下面将对高中化学常见物质除杂方法进行归纳。

一、固体物质的除杂方法1. 溶剂重结晶法:根据杂质和所制固体物质在溶剂中的溶解度不同,通过重结晶的方式将杂质从固体物质中分离出来。

首先将含杂质的固体物质溶解在适当的溶剂中,过滤以去除不溶的杂质,然后加热溶液使溶剂挥发,逐渐结晶出净化的固体物质。

例如,可以利用溶液结晶去除硫酸铜中的杂质。

2. 溶解法:对于易溶于溶剂的纯段杂质,可以通过将固体物质溶解后过滤去除杂质,然后再将溶液经过蒸发结晶得到纯净的固体物质。

例如,可以利用溶解-蒸发结晶法去除钠盐溶液中的杂质。

3. 磁分离法:对于含有铁磁性杂质的固体物质,可以利用磁性分离器将杂质分离出来。

例如,可以利用磁性分离器分离出含有铁屑的纯铁。

4. 精制法:对于物质中含有无机氧化物杂质的固体物质,可以通过加入还原剂、吸附剂或气体进行处理,将杂质转化为易溶于溶剂的形式,并利用净化剂去除杂质。

例如,可以利用氟化氢气体将酸式钛酸铵中的杂质氧化为易溶于水的氧化物,然后通过过滤或沉淀去除杂质。

二、液体物质的除杂方法1. 蒸馏法:根据不同液体物质的沸点差异,通过升华-冷凝循环流化交换,将杂质从液体物质中分离出来。

例如,可以利用常压蒸馏法除去乙醇中的水。

2. 溶剂萃取法:根据相溶度差异,通过溶剂与杂质的选择性亲和力,将杂质从液体物质中提取出来。

例如,可以利用乙醚将饱和盐酸溶液中的酚提取出来。

3. 气相透析法:通过杂质在气体中的挥发性差异,将杂质从液体物质中挥发出来。

例如,可以利用气相透析法除去溴水中的溴。

4. 易溶物质沉淀法:对于液体物质中的杂质,如果其中存在一种或多种物质易溶解于特定的试剂中,可以通过加入沉淀试剂使其反应形成难溶物质,从而将杂质和沉淀物一同分离出来。

用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验原理

用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验原理哎呀,今天小智给大家讲一个超级有趣的实验——用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子!这个实验可是大有用处哦,以后我们家里煮菜、腌制食物的时候,都可以用到这个方法呢!让我们来了解一下这个实验的原理吧。

粗盐里面有很多杂质离子,比如钙、镁、铁等等,这些离子会影响我们烹饪的效果。

而化学沉淀法则是通过添加一些化学试剂,让这些杂质离子与试剂发生反应,形成不溶于水的沉淀物,从而达到去除杂质的目的。

那么,具体要怎么做呢?别着急,小智接下来就会给大家详细介绍。

我们需要准备一些化学试剂,比如氢氧化钠、硫酸铜、碳酸钙等等。

这些试剂都是可以在超市或者药店买到的哦。

接下来,我们就可以开始实验了。

我们需要把粗盐倒进一个大碗里,然后慢慢地加入氢氧化钠试剂。

这时候,你会看到溶液的颜色开始发生变化,变成了深蓝色。

这是因为氢氧化钠与钙离子发生了反应,形成了难溶于水的氢氧化钙沉淀物。

接着,我们再加入一些硫酸铜试剂。

这时候,你会看到溶液的颜色又变成了绿色。

这是因为硫酸铜与镁离子发生了反应,形成了难溶于水的硫酸镁沉淀物。

这样一来,粗盐中的钙离子和镁离子就被去除掉了。

我们再加入一些碳酸钙试剂。

这时候,你会看到溶液的颜色变成了白色。

这是因为碳酸钙与铁离子发生了反应,形成了难溶于水的碳酸铁沉淀物。

这样一来,粗盐中的铁离子也被去除掉了。

经过这样一个简单的化学沉淀法实验,我们就成功地去除了粗盐中的杂质离子。

现在,你可以放心地使用这个纯净的盐来烹饪美食啦!不过小智要提醒大家一句哦,做实验的时候一定要小心安全哦!好了好了,今天的实验就到这里啦。

希望小智的介绍能让大家对化学沉淀法有更深入的了解。

下次再见啦!。

湿法冶金除铁的几种主要方法

湿法冶金除铁的几种主要方法[引入]:湿法冶金是一种广泛应用的处理方法,在提取和纯化金属方面具有重要地位。

在湿法冶金过程中,铁是一种常见的杂质,其存在会对金属产品的纯度和质量产生不良影响。

因此,有效地去除铁成为湿法冶金过程中的关键步骤。

本文将介绍几种湿法冶金除铁的主要方法,并对其进行简要对比分析。

化学沉淀法是一种常用的湿法冶金除铁方法。

该方法的原理是利用化学反应将溶液中的铁离子转化为不溶性沉淀物,从而与目标金属分离。

化学沉淀法的主要工艺流程包括配制沉淀剂、加入沉淀剂、搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥等步骤。

该方法的优点是操作简单、设备投资较小,适用于含铁量较低的溶液。

但化学沉淀法的缺点是会产生大量的废渣,且沉淀剂的纯度会影响目标金属的纯度。

溶剂萃取法是一种基于不同溶剂对目标金属和杂质溶解度差异的除铁方法。

该方法的原理是选用适当的溶剂,将目标金属与杂质分离。

溶剂萃取法的主要工艺流程包括选用溶剂、混合、萃取、分离、洗涤、干燥等步骤。

该方法的优点是分离效果好、目标金属纯度高,适用于处理含铁量较高的溶液。

但溶剂萃取法的缺点是操作复杂、设备投资较大,且溶剂的回收和再生过程容易导致环境污染。

离子交换法是一种借助于离子交换剂与溶液中的离子进行交换而除铁的方法。

该方法的原理是选用适当的离子交换剂,将其与溶液中的铁离子进行交换,从而去除铁离子。

离子交换法的主要工艺流程包括选用离子交换剂、混合、离子交换、洗涤、干燥等步骤。

该方法的优点是除铁效果好、操作简单、设备投资较小,适用于处理各种不同含铁量的溶液。

离子交换法的缺点是离子交换剂的再生和回收容易导致环境污染,且对设备有一定的腐蚀性。

[总结]:以上三种方法均为湿法冶金除铁的主要方法,各具优缺点。

化学沉淀法操作简单,但产生大量废渣且沉淀剂纯度会影响目标金属纯度;溶剂萃取法分离效果好、目标金属纯度高,但操作复杂、设备投资较大且易造成环境污染;离子交换法除铁效果好、操作简单、设备投资较小,但离子交换剂的再生和回收容易导致环境污染且对设备有一定的腐蚀性。

用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验原理

用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验原理1. 引言大家好,今天我们聊聊化学中的一个小妙招——用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子。

听起来可能有点复杂,但其实就是个很简单又有趣的过程!想象一下,粗盐就像是一个混得不太好的朋友,里面藏着各种各样的杂质,咱们要用“化学沉淀法”把那些不速之客一网打尽,让它变得干干净净,像新出炉的盐一样闪闪发亮。

2. 化学沉淀法是什么?2.1 原理大揭秘简单来说,化学沉淀法就是通过一些化学反应,让溶液中的杂质形成固体沉淀,然后把它们从盐水里分离出去。

就像你把水泥和沙子混合,再加点水,搅拌一番,最后水泥沉淀,留下的就是一块坚固的混凝土。

这里的关键是,咱们需要找出合适的化学试剂,让杂质离子“乖乖”沉淀下来,方便后续处理。

2.2 杂质离子都有哪些?在粗盐中,可能会有一些杂质离子,比如钙离子、镁离子和铁离子等。

这些家伙就像是小小的“捣乱分子”,常常出现在我们的盐中,影响了盐的纯度和味道。

尤其是铁离子,简直就像是调皮的孩子,没事就想蹦跶一下,弄得盐的颜色都变了。

所以,咱们得想办法把它们处理掉。

3. 实验步骤3.1 准备工作首先,我们需要准备好实验材料。

粗盐、一些化学试剂,比如氢氧化钠(NaOH),还有一些过滤器和烧杯。

这些东西就像咱们去厨房做饭的调料和器具,缺一不可。

接下来,咱们先把粗盐溶解在水中,形成盐水溶液。

这就像是把面粉和水混合,准备开始做面包了。

3.2 化学反应然后,慢慢加入氢氧化钠。

这时,你会看到溶液里出现了一些小小的沉淀物,咕噜咕噜地往下沉,就像是一群小鱼在水里游来游去。

这个过程其实是杂质离子与氢氧化钠发生反应,形成了不溶于水的沉淀物,逐渐分离出来。

没过多久,咱们就能看到清澈的盐水和底部的沉淀物。

接下来,只要把这些沉淀物过滤掉,剩下的就是纯净的盐水了。

4. 结果分析4.1 观察与记录等一切搞定后,我们可以观察一下。

沉淀物的颜色、数量、质地,甚至气味,都可以记录下来。

这些小细节就像是我们做菜时对调味料的挑剔,越仔细越能做出好菜。

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化学法去除高岭土中铁杂质高岭土作为一种性能优良的工业矿物,广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料、建材、油漆、石油化工等,尤其在陶瓷工业中用得较多。

高岭土既可作为陶瓷坯料,又可作釉料。

无论陶瓷工业还是其它工业部门,对高岭土的白度都有一定要求。

而自然界产出的高岭土中,往往因含有一些有机质和铁、钛、锰等元素的矿物而影响其自然白度。

高岭土中的铁杂质不仅影响陶瓷产品的烧后颜色,而且还严重影响陶瓷产品的介电性能和化学稳定性。

采用常规的物理选矿方法,对黄铁矿等弱磁性矿物及细颗粒含铁杂质去除效果不明显。

而采用化学除铁法可以有效地除去这部分铁杂质。

一、高岭土的化学除铁法目前高岭土常用的化学除铁法有氧化法、还原法和汉化-还原联合法三种,其中还原法应用得最广泛。

具体用哪一种方法适应要根据高岭土中含有的铁矿物类型来定。

(一)氧化除铁法当高岭土中含有黄铁矿和有机质时,常使矿物呈灰色,这些物质采用酸洗和还原法均难以除去,需要采用氧气除铁法进行漂白。

氧化除铁法是用强氧化剂,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;同时将深色有机质氧化,使其成为能被水洗去的无色氧化物。

氧化法中所用的氧化剂有次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、氯气、臭氧等。

氧化除铁效果与介质的pH值有关,还受到矿石特性、温度、药剂用量、矿浆浓度、漂白时间等因素的影响。

1、pH值的影响。

次氯酸盐为弱酸盐,在不同pH值下其氧化能力不同。

在碱性介质中较稳定,而在酸性和中性介质中不稳定,且分解迅速,生成强氧化成分。

在弱酸性(Ph5~6)条件下,其活性最大,氧化能力最强,此时二价铁离子也相对较稳定。

2、温度的影响。

随着温度升高,漂白剂的水解速度加快,漂白速度也加快,所需漂白时间缩短。

但温度过高时热耗量大,药剂分解速度过快,会造成浪费并污染环境。

实际操作中可在常温下通过加大药剂量、调整pH值、延长漂白时间等来达到预期效果。

3、药剂用量的影响。

最佳药剂用量与原矿特性、杂质被氧化程度、反应温度、时间和pH值等有关,药剂用量过大或过小皆影响除铁效果。

4、矿浆浓度的影响。

药剂用量一定时,矿浆浓度降低则除铁漂白效果下降;若浓度过高,由于产品不洗涤,过滤后残留药剂离子过多也会影响产品性能。

5、漂白时间的影响。

时间越长除铁效果越好,开始时反应速度很快,随后越来越慢,合理又经济的漂白时间需要通过试验才能确定。

(二)还原除铁法1、保险粉还原法高岭土还原除铁最常用的药剂是连二亚硫酸钠,工业上又称为保险粉,其分子式为Na2S2O4,是一种强还原剂,高岭土中存在的三价铁的氧化物不溶于水,也难溶于稀酸,但在保险粉存在的条件下,可将氧化铁中的三价铁还原为二价铁。

由于二价铁可溶于水,经过滤、洗涤即可除去。

该过程的主要反应如下:Fe2O3+Na2SO4+H2S2O4=Na2SO4+2FeSO3+H2O影响这一反应过程的主要因素如下:(1)酸度的影响保险粉还原氧化铁的反应不宜在碱性条件下进行。

但是漂白反应的pH值又不宜太低,否则保险粉稳定性下降,发生分解反应。

试验表明,pH=0.8时,在室温下只要2min,保险粉就会分解一半。

(2)温度的影响与大多数化学反应一样,保险份与氧化铁的反应随温度升高而加快,但是保险粉的稳定性则随温度升高而大大下降。

在实际生产中控制好其它条件,在常温下漂白也可取得较好效果。

(3)保险粉用量的影响理论上,根据高岭土中所含氧化铁量可计算出保险粉用最,但实际用量远远超过理论用量。

保险粉用量一般需通过试验来确定。

另外,要进行除铁漂白的高岭土中Fe2O3含量不宜太高(一般低于1%),否则保险粉用量过多会导致除铁成本增大。

(4)其它因素的影响反应时间对除铁效果影响较大,时间过短达不到理想白度;时间过长浪费药剂,甚至因空气氧化二价铁的重新氧化,同样导致产品白度下降。

一般认为,反应时间应在40min到2h,反应完毕应立即洗涤、过滤,否则就会出现返黄现象,即二价铁重新氧化,使高岭土白度降低;矿浆浓度虽对漂白本身影响不大,但浓度过高时矿浆粘度增大,使反应难以进行,一般矿浆浓度应控制在15%以下。

2、硼氢化钠还原法常用的还原剂除了连二亚硫酸钠外,还有连二亚硫酸锌,相比之下前者很不稳定.后者则稳定得多。

但是用连二亚硫酸锌漂白时会使废水中锌离子浓度过高,对江河水造成污染。

为此,可采用硼氢化钠还原法。

这种方法实际上是在漂白过程中通过硼氢化钠与其它药剂反应生成连二亚硫酸钠来进行漂白。

具体过程为:在pH为7.0~10.0的条件下,将一定量的硼氢化钠和NaOH与矿浆混合,然后通入SO2气体。

调节pH值在6~7,此pH值有利于在矿浆中产生最大量的连二亚硫酸钠。

再用H2SO3或SO2调节pH值到2.5~4,此时即可发生漂白反应。

生成连二亚硫酸钠的反应如下:NaBH4+9NaOH+9SO2=4Na2S2O4+NaBO2+NaHSO3+6H2O这种方法的本质仍是连二亚硫酸钠起还原漂白作用,但在pH6~7时,生成的大量连二亚硫酸钠十分稳定。

在随后的pH值降低时,连二亚硫酸钠与高岭土矿浆中的氧化铁立即反应,得到及时利用,从而避免了连二亚硫酸钠的分解损失。

3、还原络合除铁法如前所述,高岭土中的三价铁用连二亚硫酸钠还原成二价铁后,如果不立即过滤洗涤,产品就会出现返黄现象。

解决这一问题较有效的方法是加络合剂,使二价铁离子得到络合而不再容易被氧化。

可用来对铁进行络合的药剂很多,有磷酸、聚乙稀醇、羟胺、羟胺盐、草酸、聚磷酸盐、乙二胺醋酸盐、柠檬酸等。

(三)氧化-还原联合除铁法有些高岭土单独采用氧化除铁法或还原除铁法均不能达到满意的效果,这时就需采用氧化-还原联合除铁法进行漂白。

该工艺是先用强氧化剂次氯酸钠和过氧化氢对高岭土中的染色有机质和黄铁矿等进行氧化除去,然后再用连二亚硫酸钠进行还原漂白,使高岭土中剩余的铁的氧化物如Fe2O3、FeOOH等被还原成可溶性二价铁而除去,使这一类高岭土得到漂白。

二、结语高岭土的精加工要经过提纯分级、剥片、磁选、化学漂白等一系列工序。

由于化学漂白法的药剂成本相对较高,因此在工业生产中要充分利用前面的几道工序对高岭土进行选矿、除铁,然后再进行化学漂白,以尽量减少漂白工艺所处理的矿浆量,减少漂白剂用量。

随着科学技术的发展,陶瓷工业及其它工业部门对高岭土的白度要求越来越高,化学除铁漂白法将会得到更广泛的应用。

酸浸除铁提纯钾长石粉的工艺试验[导读]采用硫酸作为浸出剂,通过单因素条件试验与正交试验,对河南洛阳篙县金都矿业公司的钾长石粉进行了硫酸酸浸除铁试验。

试验结果表明,在硫酸体积分数40%,温度94℃,酸浸时间为210min的优化条件下,钾长石粉铁的浸出率为93.2%,除铁效果显著。

钾长石是一种重要的工业原料,而天然钾长石矿石中又普遍含较多的铁质,降低了钾长石的经济价值,也妨碍了它在许多工业领域的应用。

研究表明,酸浸除铁是矿物除铁的一种较好方法,而硫酸除铁提纯钾长石又是比较新的课题,目前这一方面研究并不多。

本文在常压恒温下分别采用单因素和正交试验研究了硫酸除铁提纯钾长石的工艺条件。

一、试验材料与研究方法(一)试验材料试验所用原矿钾长石采自河南洛阳嵩县金都矿业公司,原矿样经球磨机初碎、中碎、细碎处理,过200目(-0.074mm)套筛,备用。

酸浸除铁试验所用样品未经重选和磁选处理。

钾长石矿样主要成分见表1。

表1 钾长石原矿粉的化学成分(质量分数)/%SiO2Al2O3Fe2O3K2O Na2O CaO MgO 64.96 18.07 2.50 15.30 0.20 0.40 微量(二)研究方法单因素条件实验:将恒温水浴升温至预定温度后,放入盛有硫酸的烧杯,待烧杯预热至设定温度,加入准确称取的钾长石粉1g,搅拌均匀。

达到设定的反应时间取出烧杯并置于冷水中冷却,此时反应结束。

经水循环式真空泵真空过滤、水洗,直至滤液接近中性,测定滤液中Fe2+含量,从而得出此次酸浸出铁的浸出率。

依次确定最佳浸出时间、浸出温度和浸出剂硫酸体积分数。

正交试验:为了进一步确定各因素各水平对酸浸除铁效果的影响,采用4因素3水平正交试验对试验条件进行了优化,确定最佳酸浸除铁工艺参数。

二、试验结果及分析(一)硫酸体积分数与除铁率的关系酸浸温度为94℃,酸浸时间为210min,研究了硫酸体积分数对除铁率的影响,结果见图1。

图1 硫酸体积分数与除铁率的关系由图1可见,除铁率随硫酸体积分数的增大呈递增趋势,但是硫酸体积分数增加到一定程度后除铁率增长不明显了。

综合工艺条件和生产成本考虑,硫酸体积分数在40%左右时浸除效果较好。

(二)酸浸时间对酸浸除铁的影响酸浸温度为94℃,硫酸体积分数为40%时,研究了酸浸时间对除铁率的影响,结果见图2。

图2 酸浸时间与除铁率的关系由图2可见,除铁率随酸浸时间的延长呈递增趋势。

酸浸时间超过150min后,除铁率增加趋于平缓,酸浸时间为210min时,除铁率已达到93.2%,因此,确定最佳酸浸时间为210min。

(三)酸浸温度对酸浸除铁的影响硫酸体积分数为40%,酸浸时间为210min时,研究了酸浸温度对除铁率的影响,结果见图3。

图3 酸浸温度与除铁率的关系由图3可以看出,随着酸浸温度的升高,除铁率增大,当酸浸温度达到90℃以后,除铁率基本不变,故确定最佳酸浸除铁温度为90℃。

(四)正交试验结果单因素条件试验表明,硫酸体积分数、酸浸时间、浸出温度对钾长石中除铁率影响明显,为了进一步确定各因素各水平对酸浸除铁效果的影响,采用4因素3水平正交试验对试验条件进行了优化,其中矿物浓度因素对浸出效果影响不是很明显,故固定矿粉质量为1g。

试验条件及结果分别见表2与表3。

表2 4因素3水平试验设计表水平硫酸体积分数/% 温度/℃时间/min1 35 90 1502 40 94 1803 45 99 210表3 正交试验结果试验号 A B C 除铁率/%1 1 1 1 89.72 1 2 2 91.23 1 3 3 92.44 2 1 2 91.95 2 2 3 93.26 2 3 1 92.47 3 1 3 91.083 2 1 92.7 93 3 2 92.0 M 191.19 90.99 91.69 Y =826.5 ω=Y/9=91.8 A2B2C3M 22.59 2.49 2.09 M 32.2 2.3 2.2 最大水平值 A2 B2 C3 备注:Mi 表示该水平3个重复的除铁率之和的平均值。

由表3结果可以看出,在试验条件范围内,采用较大的硫酸浓度、较高的温度和较长的酸浸时间,除铁效果比较好。

在硫酸体积分数为40%,浸出温度为94℃,浸出时间210min 条件下,钾长石粉酸浸除铁率达到最大值,为93.2%。

在硫酸体积分数为40%,反应温度为94℃的条件下,在反应开始阶段,富铁物相的溶解非常快,一段时间后,反应速度趋于平缓;以120min 为界,可以将反应过程分为两个阶段。

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