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高岭土的提纯方法

高岭土是一种较为常见并且非常重要的非金属矿物,我国是最早发现和充分利用高岭土的国家,天然高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。因呈白色而又细腻,又称白云土。在自然界,天然高岭土矿物常常并不很纯,常常含有铁、有机质、石英、长石、暗色物质等一些有害杂质,这些杂质会使高岭土呈现不同的颜色,影响其应用。因此高岭土在使用之前须去除其杂质,提高它的白度以及可塑性等。常见的高岭土提纯的方法有重选、磁选、浮选、焙烧、化学处理等,本文将简单介绍常见的高岭土主要提纯方法的优势和不足。

1、高岭土重选法,主要就是利用高岭土矿物中一些杂质之间的密度和粒度差异,通常采用离心选矿机、水利旋流器、分散剂等设备,将轻质有机质、石英、长石和含铁钛锰等元素的高密度杂质去除,从而减少杂质对高岭土性能的影响。这样不仅能实现洗涤和分级的目的,还能去除部分杂质,具有很好的应用价值。但是重选法很难得到符合要求的高品质高岭土产品,最终仍要通过磁选、浮选、煅烧等方法获得最终的合格产品。

2、高岭土磁选方法,我们知道几乎所有的高岭土原矿中都含有少量的铁矿物,一般为0.5%-3%,主要有钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿等着色杂质。磁选法主要是利用矿物与高岭土之间的磁性差异,将这些着色杂质去除。对于磁铁矿、钛铁矿等强磁性矿物或加工过程中混入的铁屑而言,使用磁选法选别高岭土较为有效。磁选提纯工艺解决了因含铁量高而不具备商业开采价值的低品质高岭土资源的开发利用问题,超导磁选机更是可以直接处理含杂质较多的高岭土。但是单一的磁选作业也难以获得高品质的高岭土产品,目前还需要配合化学漂白等其他工艺来进一步降低高岭土产品的含铁量。


高岭土的提纯方法


3、高岭土浮选法,浮选法主要是利用杂质矿物和高岭土之间表面的性质差异,来处理杂质较多和白度较低的高岭土原矿,去除其含铁、钛和碳等杂质,以实现对低品级高岭土资源的综合利用。高岭土是典型的粘土矿物,因此须将原矿磨成一定的细度,粒级多属于浮选工艺中提到的泥级颗粒。高岭土的常用浮选法为超细粒浮选法、双液层浮选法和选择性絮凝浮选法等。浮选可使高岭土的白度明显提升,但其不足之处在于需要添加化学药剂,造成生产成本增高,且易对环境造成污染。

4、高岭土焙烧法,就是利用杂质与高岭土之间的化学成分和反应活性的差异,进行磁化焙烧、高温焙烧或氯化焙烧等处理方式,来达到去除高岭土中的含铁、碳、硫化物等杂质的目的。这种方法可以使高岭土的白度和化学反应活性大幅提升,从而获得较高品质的高岭土产品,但不足就是能耗较大。

5、高岭土化学法,化学提纯法有化学浸出和化学漂白2种方法。化学浸出就是通过硫酸、盐酸、硝酸等浸出药剂选择性溶解高岭土中的某些杂质,以去除杂质。这种方法可用于低品位的高岭土去除赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。化学漂白就是通过漂白方式将高岭土中的杂质氧化成为可溶解物,进而洗涤去除,以提升高岭土产品的白度。但是化学漂白的成本相对较高,通常用于经除杂后需进一步提纯的高岭土精矿。

高岭土的提纯是一个复杂的工艺过程,仅通过单一的生产工艺难以得到高品位的高岭土产品。另外各个地方的高岭土矿的成因和种类的不一样,其中所含的伴生矿物杂质就有所不同,因此,在实际生产中,很多情况下都是根据高岭土原矿的实际情况,采用多种工艺相结合的方式来提高高岭土的质量。