高嶺土中的鐵雜質(如Fe2O3、FeS2等)會(hui) 降低其白度和應用價(jia) 值,需通過物理、化學或生物方法去除。以下是主要方法及其特點:
一、物理法
1. 磁選法
原理:利用鐵礦物與(yu) 高嶺土的磁性差異,通過磁場分離磁性礦物(如磁鐵礦、鈦鐵礦)。
特點:
適用性:對強磁性礦物(如磁鐵礦)效率高,但對弱磁性礦物(如赤鐵礦)需高梯度磁選機(HGMS)。
優(you) 點:環保、成本低、無汙染,適合大規模生產(chan) 。
缺點:對非磁性或弱磁性鐵礦物效果差,需預處理(如焙燒磁化)。
應用:常用於(yu) 粗選階段,配合其他方法提高效率。
2. 浮選法
原理:通過表麵活性劑選擇性吸附鐵礦物,使其疏水後隨氣泡上浮分離。
特點:
適用性:針對微細粒嵌布的鐵礦物(如黃鐵礦)。
優(you) 點:對複雜礦物適用性強。
缺點:藥劑成本高,廢水處理複雜。
應用:多用於(yu) 含硫鐵礦的高嶺土處理。
3. 重選法
原理:利用鐵礦物與(yu) 高嶺土的密度差異(如離心分離、搖床)。
特點:
適用性:適用於(yu) 粗粒鐵礦物。
優(you) 點:設備簡單、能耗低。
缺點:對微細粒鐵礦物無效,回收率低。
二、化學法
1. 酸浸法
原理:用鹽酸、硫酸或草酸溶解鐵氧化物(如Fe2O3→Fe3+)。
特點:
適用性:對赤鐵礦、褐鐵礦等氧化鐵有效。
優(you) 點:反應速度快,白度提升顯著。
缺點:酸耗高、設備腐蝕嚴(yan) 重,需廢水處理(中和、沉澱)。
改進:可結合超聲波或微波輔助,提高反應效率。
2. 還原漂白法
原理:使用連二亞(ya) 硫酸鈉(Na2S2O4,保險粉)將Fe3+還原為(wei) 可溶性Fe2+,再洗滌去除。
特點:
適用性:廣泛用於(yu) 高嶺土深度增白。
優(you) 點:白度提升明顯(可達90%以上)。
缺點:藥劑成本高,穩定性差(需pH=2-4,避光操作)。
3. 氧化漂白法
原理:用H2O2、臭氧等氧化劑將FeS2(黃鐵礦)氧化為(wei) 可溶硫酸鹽。
特點:
適用性:針對含硫鐵礦的高嶺土。
優(you) 點:環保、無殘留。
缺點:氧化劑成本高,反應條件嚴(yan) 苛。
三、生物法
微生物浸出法
原理 :利用鐵還原菌(如Acidithiobacillus)代謝產(chan) 物溶解鐵礦物。
特點:
適用性:長期處理低品位礦石。
優(you) 點:綠色環保、能耗低。
缺點:周期長(數周至數月),工業(ye) 化難度大。
四、聯合工藝
1. 磁選-酸浸聯合法
流程:先磁選去除強磁性礦物,再酸浸處理弱磁性鐵。
優(you) 點:降低酸耗,綜合效率高。
2. 焙燒-酸浸法
原理:高溫焙燒使赤鐵礦轉化為(wei) 磁鐵礦,磁選後再酸浸。
優(you) 點:提升磁選效率,適合難處理礦石。
總結
經濟性優(you) 先:磁選法、重選法適合初步處理。
白度優(you) 先:還原漂白法或酸浸法效果最佳。
環保優(you) 先:生物法或氧化漂白法更優(you) ,但效率較低。
趨勢:聯合工藝(如磁選-酸浸)和綠色化學法(如草酸替代鹽酸)是發展方向。




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