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《高嶺土除鐵增白技術(shù)發(fā)展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、高嶺土除鐵增白技術(shù)發(fā)展8硅鋁化合~,J(Ino#g.Silicon~luminumCompound)2005年第4期(總第133期)高嶺土除鐵增白技術(shù)發(fā)展簡秀梅,昊基球(華南理工大學(xué).廣州510640)摘要:本文綜述了近年來高嶺土除鐵增自的化學(xué)方法(氧化法和還原法),介紹了國內(nèi)外最新的高嶺土生物除鐵增自技術(shù)的發(fā)展動態(tài)[微生物(T.f.菌)氧化增白法,發(fā)醇法產(chǎn)生有機酸除鐵增白法.關(guān)鍵詞;高嶺土;除鐵;增自;化學(xué)法;微生物法l前言高嶺土廣泛地應(yīng)用于陶瓷工業(yè),造紙工業(yè),橡膠塑料工業(yè),建材工業(yè),化學(xué)工業(yè),油漆工業(yè)等許多部門.根據(jù)其用途的不同,對高嶺土的自度有著不同
2、的要求.但是自然界中產(chǎn)出的高嶺土,往往因含有一些著色雜質(zhì)而影響其自然白度.采用常規(guī)的物理選礦方法,雖可除去部分雜色礦物,但因染色物質(zhì)粒度極細且共生復(fù)雜而難以奏效.因此,尋求非傳統(tǒng)的高嶺土除鐵新方法,使高嶺土中雜質(zhì)鐵含量大大降低,實現(xiàn)了高嶺土的深加工和經(jīng)濟價值的提高.以下介紹去除高嶺土中鐵雜質(zhì),增加其白度的幾種方法[.2化學(xué)除鐵白法所謂化學(xué)除鐵就是用化學(xué)藥劑選擇性溶解物料中含鐵礦物,然后去除的方法E引.色素離子的類型不同,所用的試劑,方法也就各異:經(jīng)提純后的高嶺石表面吸附的色素離子為Fe抖,即鐵以Fe0形式存在時,采用Na.SO與其反應(yīng)將Fe.十還原成二價鐵
3、鹽,經(jīng)過漂洗,過濾除去;當(dāng)吸附離子為Fe外時,即鐵以FeS形式存在時,應(yīng)采用氧化劑與其反應(yīng)將其氧化成可溶性硫酸亞鐵和硫酸鐵,使其變成易被洗去的無色氧化物;大部分礦樣同時含有Fe抖和Fe.,采用氧化一還原聯(lián)合漂白法,先用氧化劑氧化Fe抖成為Fe.再用還原劑將其還原為Fe抖.經(jīng)過漂洗,過濾除去E.2.1還原法2.1.1保險粉還原法連二亞硫酸鈉除鐵的基本反應(yīng)如下:Fe2()3+Na2S2O4+2H2SO4與2NaHSO{+2FeSO4+H2O由試驗知,漂白效果不好的原因之一是保險粉極易分解而使其還原能力降低.反應(yīng)如下:2Es20;一]十4H+-3SO+S+H20
4、3Es2O]+6H一一5S()2+H.S+H2OSO與H.S進…步反應(yīng)生成S:簡秀梅,吳基球:高嶺土除鐵增白技術(shù)發(fā)展2Hs+s0-,,3S'l+2H.O,這些副反應(yīng),既浪費了藥劑,又影響產(chǎn)品質(zhì)量.此外漂白后的高嶺土如果不能得到及時洗滌,就會造成產(chǎn)品返黃.可見保險粉還原法對條件要求非?？量?要想實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),必須解決兩個難題:(1)嚴格控制酸度,溫度等;(2)如何使產(chǎn)品盡快,充分地得到選擇.針對保險粉漂白的高嶺土易返黃的弱點,在漂白過程中添加適量的熬合劑.如草酸,它與鐵離子形成無色含水的雙草酸絡(luò)鐵熬合離子:OH.廣0—c—O,lp…C=:=0]_.IFe&
5、lt;【LO—C—Ol0～c=O0H2該熬合離子溶于水,在高嶺土除鐵漂白后隨濾液排除.漂白后的礦漿要立即進行清洗,將礦漿加入5～1o倍的清水稀釋,這樣清洗3～4次,最后濃縮干燥即成最終產(chǎn)品.2.1.2酸溶氫氣還原法為了使高嶺土中的雜質(zhì)Fe0.更易轉(zhuǎn)化為無色易溶狀態(tài),酸溶時加入還原劑是必要的.在鹽酸,硫酸,草酸等介質(zhì)中使用鋅粉或鋁粉作還原劑,通過活潑金屬置換出酸溶劑中的氫,利用不斷生成的氫氣將高嶺土中有色不溶的Fe變?yōu)榭扇艿腇C+隨濾液被除去.其中酸的作用有兩個:(1)作溶劑,如鹽酸與FeO.發(fā)生置換反應(yīng),將不溶的Fe0.變?yōu)榭扇艿腇e抖,反應(yīng)式為6HC1+
6、FezOs一-+2FeCl.+3H.O;(2)與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng),生成氫氣,以鋁作還原劑為例,反應(yīng)如下:6HCl+2A1—2AlCl.+3H2十3H2SO4+2A1——Al2(SO4)3+3H2十3H2C2O4+2Al—Al2(C2O4)3+3H2十新生成的氫氣將有色的Fe.+還原為無色易溶的Fe件隨濾液除去.與此同時,氫氣還有可能直接與未被酸溶解的Fe.0.發(fā)生反應(yīng):2Fe.++H2—2Fe.++2H對于含鐵多(大于2.19/6),白度低(70度以下)的煤系高嶺土.只有采取酸溶氫氣還原法除鐵,煅燒法除碳的方式,才能最大限度地提高產(chǎn)品的白度.2.2氧化
7、法高嶺土中含有黃鐵礦和有機質(zhì)時,常使礦物呈灰色.這些物質(zhì)采用酸洗和還原漂白均難以除去.這就需要采用氧化法進行漂白.氧化漂白法是用強氧化劑,在水介質(zhì)中將處于還原狀態(tài)的黃鐵礦等,氧化成叮溶于水的亞欽離子;同時,將深色有機質(zhì)氧化,使其成為能被水洗去的無色氧化物.氰化漂白中所用的氧化劑有次氯酸鈉,過氧化氫,高錳酸鉀,氯氣,臭氧等以次氯酸鈉為例,黃鐵礦被其氟化的反應(yīng)蛔1:Ff,S+8NaOCl一一-~Fe2'.斗8Na}卜S0:}8C110硅鋁化合物(InorgSilicon~AluminumCompound)2005年第4期(總第133期)在較強的酸性介質(zhì)中,亞鐵
8、離子是穩(wěn)定的.但當(dāng)pH值較高時,亞鐵則可能變成難溶的三價鐵,失去其
