[發明專利]一種高嶺土化學除鐵增白方法

在審

• 申請號: 201710997457.8
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107585773A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 林玉滿;尤燕強;王仕超;李玲玉;潘自斌;催曉晨
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司35208
• 代理人: 王義星

技術領域

本發明屬于高嶺土的加工方法，具體涉及一種化學還原法去除高嶺土中Fe₂O₃，降低高嶺土中Fe₂O₃的含量，提高高嶺土的增白。

背景技術

高嶺土是一種具有優良工藝性能和重要應用價值的非金屬礦材料，廣泛應用于陶瓷、造紙、建材、化工、橡膠、水泥、塑料和油漆等工業領域。由于各種成因的高嶺土礦床都含有鐵，多數以Fe₂0₃的形式賦存于礦物顆粒中。Fe₂0₃對高嶺土的白度有很大影響，從而影響其商業價值，因此是首當其沖應被清除的雜質成份。高嶺土中三氧化二鐵的脫除，在選礦界一直被認為是個難題。

白度是決定高嶺土應用價值的重要指標之一。由于用途不同，現代工業對高嶺土的白度有著嚴格的要求，如在造紙工業中，對涂布級高嶺土要求白度>83%，含Fe₂O₃<0.5%；在陶瓷工業中，要求白度80%-85%；制作高檔瓷原料要求含Fe₂O₃<0.5%。然而，自然界中產出的高嶺土，往往含著色雜質影響其白度，多數未經提純的高嶺土白度都低于此值。目前我國國內的高嶺土產品多數為低檔產品，優質高檔的高嶺土產品無論品質還是數量都遠不能滿足國內市場的要求，因此必須對高嶺土資源進行除鐵增白，提高其白度及綜合性能，使其具有較高的可利用價值。

高嶺土常見的除鐵增白方法有物理法和化學法。工業上高嶺土中Fe₂O₃的去除主要采用化學還原法，利用還原劑將高嶺土中不溶的Fe₂O₃還原成可溶的二價鐵得以去除，以達到高嶺土除鐵增白；常用的還原劑為保險粉，但因保險粉是一種吸濕性粉末,不穩定，在儲存和使用過程中遇到少量水或暴露在潮濕空氣中發生分解放熱反應,產生冒煙甚有燃燒爆炸或受熱而引起自燃的危險，并且當其溶于水后，保險粉的分解速度隨溫度升高而加快，從而導致其還原能力快速下降，成本較高；另外，保險粉在使用過程中,使用過程還會釋放出SO₂、H₂S氣體,導致環境污染，對人體也會造成定危害。因此，尋找更為穩定、安全、高效和環境友好型的還原劑替代保險粉成為高嶺土化學除鐵增白研究的一個重要方向。環利粉和剝色B穩定性好，易于運輸、貯藏，易于生物降解，其還原電位、還原能力和穩定性均高于保險粉，在高溫以及堿性條件下非常穩定，使用過程不會產生有毒有害的二氧化硫，可替代保險粉，用于還原高嶺土中Fe₂O₃。

發明內容

本發明的目的是提供一種高嶺土化學除鐵增白方法，可將高嶺土中Fe₂O₃去除，提高高嶺土的增白，提高其商業價值。

本發明采用如下方法：

一種高嶺土化學除鐵增白方法，其特征在于包括以下步驟：

a．將高嶺土過篩至粒徑為200-400目，然后加入水，配制成礦漿A；

b．向所述的礦漿A中加入0.005-0.01%的礦漿A質量的分散劑，配制成礦漿B；

c．向所述的礦漿B中加入一定量的還原劑，用堿液調pH=8-10，得到混合物C；

d．將所述的混合物C倒入外壁帶保溫層的容器,加熱，并攪拌進行除鐵反應；

e．將反應完成后的高嶺土經固液分離，即得到去除Fe₂O₃雜質的高嶺土，再經干燥測定其白度和Fe₂O₃含量；

步驟b中所述的分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉中的一種或者多種的組合；

步驟c中所述礦漿B中所加還原劑為次硫酸氫鈉甲醛、環利粉、剝色B的一種或者多種的組合；堿液為氫氧化鈉溶液；

步驟d中所述的混合物C加熱到 50-70℃，保溫反應50-80min，并同時進行攪拌操作。

上述步驟a中所述的礦漿A中含有10-25%質量分數的高嶺土。

所述的高嶺土的化學除鐵方法，其特征在于當還原劑采用次硫酸氫鈉甲醛、剝色Ｂ和環利粉時，次硫酸氫鈉甲醛：剝色Ｂ：環利粉的質量比＝10-15:25-45:25-35。

具體地說，本發明所述的一種高嶺土化學除鐵增白方法，其特征在于包括以下步驟：