[發明專利]一種化學?細菌高嶺土除鐵增白方法

在審

• 申請號: 201710997570.6
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107619052A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 林玉滿;尤燕強
• 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礦物加工方法，具體涉及一種高嶺土化學-細菌聯合去除高嶺土中Fe₂O₃，降低了高嶺土中Fe₂O₃的含量，提高高嶺土的白度，增加了高嶺土的商業價值。

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。我國高嶺土礦資源豐富，礦藏遍布全國19個省、市、自治區，已探明儲量約30億噸，位居世界第三位。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自然白度，多數未經提純的高嶺土白度都低于此值。Fe和Ti是高嶺土的主要染色元素，以Fe₂O₃最為普遍。由于Fe₂O₃極大地影響高嶺土白度，因此是首當其沖的應被清除的雜質成份。高嶺土中Fe₂O₃的脫除，在選礦界一直被認為是個難題。

高嶺土除鐵增白通常采用物理方法和化學方法。物理法如:（1）水選法:在除去石英、云母等雜質的同時也除去部分鐵礦物,使白度有所提高；（2）磁選法:主要除去具有一定的磁性鐵的氧化物，去除效果與雜質磁性強弱相關。化學除鐵主要有 (1)酸浸法，(2)還原法，如將高嶺土中不溶Fe₂O₃還原成可溶水的Fe^2＋，再通過固液分離去除；(3)氧化法、(4)氧化－還原法。物理法和化學法除鐵增白普遍存在著處理過程能量消耗大、操作成本高和造成環境污染等缺點，尤其是使用昂貴的化學藥劑進行非金屬礦物提純的方法，其操作費用和原材料成本更高，造成的環境污染也更嚴重。

礦物的生物(主要為細菌)加工技術是一門新興的礦物加工技術，其顯著特點是投資少、成本低、能耗小、環境友好，被認為可望克服物理法和化學法礦物加工除鐵技術不足的一種方法。細菌去除高嶺土中Fe₂O₃，從而提高高嶺土白度，屬共性關鍵問題，它是基于細菌將高嶺土中水不溶Fe₂O₃還原反應轉化成可溶于水Fe^2+，再通過固液分離去除，降低高嶺土中Fe₂O₃含量，提高高嶺土白度。

由于使用化學還原劑去除高嶺土中Fe₂O₃具有能耗較大、成本較高和一定環境污染，而采用細菌去除高嶺土中Fe₂O₃所需時間相對較長。本發明采用化學-微生物聯合去除高嶺土中Fe₂O₃，既可以減少化學還原劑用量，降低成本，又可以減少細菌對高嶺土的除鐵時間；同時增加高嶺土的除鐵效果，除鐵更徹底。

發明內容

本發明的目的提供了一種化學-細菌聯合去除高嶺土中Fe₂O₃方法。

本發明采用如下技術方案：

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%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. 將上述高嶺土與還原劑反應后的高嶺土礦漿冷卻至25-40℃，加入碳源、氮源、表面活性劑、無機鹽和除鐵菌菌液，在15-40℃下培養8-15天進行除鐵反應，所述的碳源、氮源、表面活性劑、無機鹽和除鐵菌菌液的加入量分別是礦漿A質量的1.0-2.0%、1.0-2.0%、0.005-0.01%和0.005-0.01%和10-15%；