国内部分地区高岭土除铁增白工艺对比

伊戈尔馆 2017-02-22

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大家都知道，高岭土在我国分布广泛，遍布全国六大区21个省(市、区)，但又相对集中。其中广东省探明储量最多，陕西、福建、江西、广西、湖南和江苏等省次之。其他有高岭土的省区有河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、浙江、安徽、山东、河南、湖北、海南、四川、贵州和云南。

前几期内容，我们已经介绍了影响高岭土白度的影响因素。铁和钛含量是高岭土白度主要的影响因素。其中，尤其铁含量对高岭土白度影响更甚。由于不同地区高岭土的地质成因不尽相同，所以高岭土的除铁工艺也有一定的区别。小编选取了广西、湖北、甘肃及辽宁，对除铁工艺进行了对比分析。

广西

某地高岭土呈灰白色，粗细粒均较多。粗粒矿物主要为石英、长石，细粒矿物主要为伊利石、高岭石。原矿矿物组成(w/%)为：石英，30.17；长石，1.02；高岭石，14.23；伊利石，54.57等。矿物电镜下呈片状形态。通过化学成份分析发现，原矿含有大量石英、长石等杂质矿物，铁、钛杂质含量不高。因此，需要采用除砂分级的工艺除去原矿中石英、长石等粗颗粒杂质矿物。

除砂分级实验流程为：

原矿制浆→螺旋分级机除砂→水力旋流器连续分级→Φ50 mm溢流和底流分别压滤→擦洗→筛分。

结果发现水力旋流分级能够很好地去除石英、长石等杂质，而染色杂质Fe以及Ti主要存在于细粒级中，须采用高梯度磁选方法除去。

高梯度磁选的适宜条件是：磁介质为细刚毛，磁感应强度为1.4 T，矿浆质量分数为15%，浆料流动速度为0.8 cm/s，除铁、钛效果最佳，样品的烧成白度最好。

总结，对于高岭石含量高，含有伊利石、石英、长石等杂质矿物，采用“擦洗分级-高梯度磁选”工艺，可以有效提高高岭石含量，降低含铁量，提高高岭石白度。

广东

某砂质高岭土，肉眼观察呈灰白色，细粒、粗粒均较多，粗粒矿物主要为石英和长石。原矿矿物组成(%)为：石英，40；长石类，17；高岭石、埃洛石，33；云母，9；其他，1。主要脉石矿物为石英和长石，含少量云母，铁、钛杂质含量不高。原矿自然白度很低，仅为52.06%。

除砂分级实验流程为：

对其Φ50 mm水力旋流器溢流产品进行高岭土除铁增白试验研究。采用“磁选-还原漂白”工艺流程

高梯度磁选实验：以Φ50 mm 水力旋流器溢流产品为原料，采用slon-100型高梯度强磁选机进行高梯度磁选试验。还原漂白实验：为进一步除铁增白，进行了化学漂白试验。漂白包括氧化漂白和还原漂白2种。

磁选设备为slon-100型高梯度强磁选机，磁选条件：磁介质为细刚毛，磁场强度1.4 T，矿浆流速1.0 cm/s，脉动强度200 r/min。最佳漂白工艺条件：矿浆质量分数20%，用硫酸调节pH值至2.2，保险粉用量3%（分3次加入），草酸用量2%，反应时间30 min。经“磁选-还原漂白”后，高岭土白度从56.04% 提升到66.61%，1200 ℃煅烧白度达86.10%，可满足橡塑填料和陶瓷工业等领域的应用要求。

甘肃

原矿主要含石英长石高岭石伊利石白云母和少量的铁矿氧化钾等对原矿进行了化学多元分析结果表明该矿中含Al2O3 17.56%；SiO2 72.31%；Fe2O3 含量为0.89%，铁矿物主要为褐铁矿和针铁矿，针铁矿以微细粒嵌布，-0.020 mm达80%，这是影响高岭土产品白度的主要原因这是影响高岭土产品白度的主要原因。

通过本矿的矿物分析和选矿试验结果表明，该矿中主要有用矿物为高岭土，高岭土含铁高，通过适当的选矿工艺和除铁方法，可得到较高品质的高岭土。高岭土主要集中在-0.043 mm粒级中，直接筛分出来的该粒级产品可直接作为高岭土产品出，然后通过化学漂白，自然白度可提高18.67%，锻烧白度也比原来提高了6.18%，漂白后的高岭土产品白度达到90.44%，可提升到陶瓷釉料品级的高品质高岭土产品

辽宁

初步判断该高岭土矿以高岭石族矿物为主，含有一定质量的石英、蒙脱石等，伴生有少量的长石、方解石、伊利石、叶蜡石、硬水铝，石、三水铝石、明矾石、铁的矿物、钛的矿物及碳质等杂质。

高岭土原矿样化学组成(%)：SiO2 54.00，Al2O3 26.72，Fe2O3 5.63，TiO2 0.82，P2O5 0.13，K2O 1.27，CaO 0.38，Na2O 0.12，MgO 0.35，MnO 0.10，LOI 10.35。高岭石族矿物，高岭石含量51.5%，此外还有石英(含量45.4%)、蒙脱石(含量3.2%)等矿物。

采用化学除铁方法对高岭土进行增白试验研究，产品白度达到橡胶填料、塑料填料的白度要求，符合国家标准的填料要求，

辽宁阜新高岭土原矿Fe2O3、FeO含量高，其中Fe2O3含量达到5.63%，其他有色物质钛及锰的含量相对较少，影响高岭土白度的主要有色物质为铁，同时该矿中的有机质含量相对较高。高岭土在矿浆浓度为15%，矿浆pH值为3～4，保险粉3%，反应时间1h及草酸络合的漂白条件下，原矿白度由漂白前的33.57%增至67.2%，提高了34个百分点。在煅烧增白过程中，添加增白剂效果更好，当添加量为3%，在900℃下煅烧时高岭土煅烧白度达到83.80%，该产品白度达到了橡胶填料、塑料填料的白度要求,完全符合国家标准的填料要求。