[發(fā)明專利]一種高嶺土改性增白的方法

無效

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• 申請日: 2010-05-05
• 公開（公告）號: CN101824237A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高峰;王錚
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學
• 主分類號: C09C1/42
• 分類號: C09C1/42;C09C3/06
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高嶺土增白的方法，特別是對鐵含量高的高嶺土增白改性 的方法。

背景技術(shù)

高嶺土主要用于陶瓷工業(yè)、涂料、耐火材料、造紙、油漆、橡膠、高級瓷 器、電線電纜、工業(yè)塑料、化工工業(yè)和油墨、食品、藥品、化妝品等。我過的 高嶺土資源主要有三大類，一種是以蘇州高嶺土未代表的高溫熱隙充填成礦的 德巖礦型高嶺土，這種高嶺土多為管狀、柱狀晶體結(jié)構(gòu)，少數(shù)為片狀晶體結(jié)構(gòu)， 需要進行機械破碎后再分級，適合加工成石油化工催化劑用的產(chǎn)品。第二種時 是煤系高嶺土，其晶體結(jié)構(gòu)有針狀、片狀，也有柱狀、管狀，因其成礦過程中 受煤污染，必須經(jīng)過煅燒后進一步加工，加工后成為了另一個礦物材料，多在 橡膠、高檔油漆涂料中應用。一些加工后技術(shù)指標比較高的也可以在造紙涂料 中應用。第三種是已經(jīng)茂名高嶺土為代表的經(jīng)風化沉積成礦的砂質(zhì)型高嶺土， 其晶體結(jié)構(gòu)多為片狀，也有針狀、管狀結(jié)構(gòu)，片狀晶體結(jié)構(gòu)的高嶺土加工成高 檔涂布造紙涂料產(chǎn)品，產(chǎn)品粒度、白度、粘濃度指標要求高。

自然界中產(chǎn)出的高嶺土往往含有一些有色雜質(zhì)而影響其自然白度。高嶺土 的白度是決定其應用價值的重要指標之一。高嶺土的中的染色雜質(zhì)主要是鐵、 鈦礦物和有機質(zhì)。鐵和鈦多以赤鐵礦、針鐵礦、硫鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦、瑞 鈦礦及鈦鐵礦物形態(tài)存在，他們在高嶺土中的分布也很復雜，晶態(tài)3多以微細 顆粒狀夾雜其中；非晶態(tài)者多包附在高嶺土細粒表面。特別是含鐵礦物，在高 溫煅燒時均會變成三氧化二鐵，造成原料發(fā)紅或呈磚紅色。

高嶺土除鐵、鈦雜質(zhì)的方法較多，其中應用廣泛的化學方法、選擇性絮凝 和超細浮選法、以及高梯度磁選法。傳統(tǒng)的化學除鐵常用亞硫酸鋅或亞硫酸鈉 將高嶺土中三價鐵的化合物還原成可溶性二價鐵化合物，亞硫酸鐵從而隨濾液 排掉。這是較成熟的方法，但成本較高，操作流程及廢水處理復雜，并對產(chǎn)品 的粒度組成和流動性等有影響。超細浮選法需要大量的礦物載體及載體回收， 所以使流程復雜。高梯度強磁選設(shè)備是利用鐵、鈦氧化物具有磁性特點，在高 梯度磁選設(shè)備中選別的一種新方法，其優(yōu)點是操作可自動化，流程簡單，不存 在化學處理中的廢水污染問題，不影響高嶺土的粒度組成，成本較低，但是要 想的到大于1.6×10⁶A/m的磁場強度，在技術(shù)上有很大困難，用普通方法得到強 大的磁場，需要消耗大量的電能，而且設(shè)備笨重。如果選用超導材料制造的點 磁鐵時，電能消耗顯著降低。但是，在超導情況下，保護導體是復雜的，這在 成本上又有很大的提高。

采用常規(guī)的物理選礦方法，雖可除去部分雜質(zhì)礦物，但因染色物質(zhì)粒度極 細且共生復雜而難以奏效。因此，尋求一種非常規(guī)的方法來消除三價鐵對高嶺 土白度的影響是很有意義的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高嶺土增白改性的方法，以減少氧化鐵對高嶺 土白度的影響，降低能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：

(1)將細磨好的高嶺土粉末，加入相當于高嶺土質(zhì)量20％-40％的水，充分攪拌， 使其成為高嶺土泥漿；

(2)將Co(NO₃)₂溶解在水中配成0.1mol/L～0.2mol/L的Co(NO₃)₂溶液，將NaOH 或KOH配成0.15mol/L～0.35mol/L的堿溶液，Co(NO₃)₂溶液與堿溶液按摩爾質(zhì) 量比為1∶0.5～3的比例，將堿溶液加入Co(NO₃)₂溶液中，充分攪拌，得到Co(OH)₂的懸濁液；

(3)按氫氧化鈷與高嶺土質(zhì)量比1∶1000～1∶2000的比例，將Co(OH)₂的懸濁 液加入高嶺土泥漿中，充分攪拌，在30℃～80℃溫度下干燥，粉碎，在800℃ -1000℃溫度下進行煅燒。

如上所述的細磨好的高嶺土粉末的粒度為＜6mm。

在步驟(1)中細磨后的高嶺土放置一段時間后，由于顆粒小，有可能出現(xiàn) 團聚現(xiàn)象，為了不影響鈷離子與高嶺土的充分接觸需要把團聚的顆粒再進行粉 碎。