高岭土增白工艺
高岭土在玻璃工艺中的应用及效果分析
高岭土在玻璃工艺中的应用及效果分析高岭土(Kaolin)是一种由硅酸铝矿石经过粉碎、磨细、加工等工艺制成的粉末状物质。
由于其化学稳定性、物理性能和可塑性,高岭土在玻璃工艺中有广泛的应用。
本文将着重分析高岭土在玻璃工艺中的应用及其效果。
首先,高岭土在玻璃工艺中常用作玻璃增白剂。
由于高岭土的白度高,能有效提高玻璃的透明度和亮度,使其更加明亮。
同时,高岭土吸附性强,能吸附一些对玻璃质量有害的杂质,并在制作过程中将其与玻璃分离,从而提高了玻璃的纯净度和质量。
其次,高岭土还被广泛应用在玻璃工艺中作为增稠剂。
在玻璃生产过程中,如果玻璃液体的黏度过低,会导致玻璃成型不均匀、变形或损坏等问题。
高岭土具有良好的增稠效果,可以使玻璃液体的黏度得到调节,使其更易于成型和加工。
此外,高岭土还可作为玻璃工艺中的润滑剂使用。
在玻璃模具与玻璃液体接触的过程中,往往会产生摩擦和磨损,影响玻璃成型的质量。
高岭土的颗粒细腻,可以在玻璃模具表面形成一个保护膜,减少摩擦和磨损的发生,提高玻璃的成型效率和品质。
此外,高岭土还可以作为玻璃漂砂剂使用。
在一些特殊的玻璃工艺中,如喷砂工艺,需要在玻璃表面形成一层均匀的粗糙度,以增加其美观和触感。
高岭土的颗粒细小且均匀,可以提供均匀的磨料,使玻璃表面得到均匀的砂化效果。
此外,高岭土还可以作为玻璃工艺中的填充剂。
在玻璃制品中,为了控制成本和改善物理性能,常常需要添加适量的填充剂。
高岭土具有良好的填充性能,可以有效提升玻璃的强度、耐磨性和耐腐蚀性。
在实际应用过程中,高岭土在玻璃工艺中的效果得到了广泛的验证。
首先,高岭土能够显著提高玻璃的透明度和亮度,使其具有更好的视觉效果。
同时,高岭土的增稠效果优异,能够使玻璃更易成型和加工,提高生产效率。
此外,高岭土作为润滑剂和漂砂剂的应用,可以显著减少玻璃模具的损耗和延长使用寿命。
最后,高岭土的填充性能可以提升玻璃制品的物理性能和耐久性,满足特定工艺和使用要求。
浅谈高岭土的提纯与增白处理
煅烧高岭土 水洗 高岭土
中 国 粉 体 工 业2 0 1 7 N o . 4 I I
1 . 2 高岭土的特征
质纯的高岭土具有 白度高 、质软 、
易分散悬 浮于 水中、 良好的可塑性和高 的抗酸溶性 、很低的 阳离子交换容量 、
的黏结性 、优 良的 电绝缘性 能以及 良好 较高的耐火度等理化性 能 …。
矿和 黄钾铁矾 等 ,其中 以三价氧化铁 最
存在于高岭土 中的铁杂 质主要有 两 为普 遍。这些铁矿物会使高岭土呈现不
依据 杂质 产出状态和性质可大致分 种形 式 :一种 是存在于高岭石 和副矿 同程度的灰色 、绿色 、褐色 、粉红色等
成两 类 :第一类是和高岭石一起沉积的
( 如 云母和钛 白矿 )中,称为结构铁 ;
白水 泥 等 塑料、橡胶的填料 ,电缆的绝缘填料 石油裂解催化剂载体 分子筛、吸附剂 吸附剂 、 医药涂层 、 添 加剂 、 漂 白剂 、 化妆品 、 铅笔、 颜料等
农业
化肥 、农药 、杀虫剂等载体
最近几年 , 现代 科学 技术 飞速 发展 , 新材料 ,甚至原子反应堆 、航天 飞机和
时击穿 电压 >2 5 KV/ mm,可用于 电缆填 料 良好 的抗酸溶性 一般 3~5 n mo l /1 0 0 g 1 7 7 0 ℃~1 7 9 0 ℃
物理 性能
电绝缘性 化学 性能 化学稳定性 阳离子交换容量 耐火度
1 . 3高岭 土的 应用
上用于陶瓷和耐火材料,自2 0 世纪 8 0 用领域逐渐拓展。
高岭土 的理化性能
项目 颜色 莫 氏硬度 可塑性 分散性 指标 白色或近于 白色 ,最高白度 > 9 5 % 软质一般为 1 ~2 , 硬质有时可达 3~4 良好 的成型 、干燥和烧结性能 在 水 中易分 散、悬 浮,能形 成 稳定性 良 好 的悬浮液 2 0 0 C时 电阻率 >1 0 ・ c m, 频率 5 0 Hz
陶瓷原料用高岭土除铁增白技术之高温氯化法
陶瓷原材料用高岭土除铁增白技术之高温氯化法铁杂质是陶瓷生产中的有害物质,假如原材料中铁杂质含量超过肯定得水平,那么铁杂质将大大影响陶瓷产品的白度、介电性能和化学稳定性,从而影响产品的商业价值,因此对陶瓷产品来说铁杂质的含量应当要严加掌控。
粘土是用于制造陶瓷和耐火材料的一个紧要矿物原材料,其中的所含铁杂质矿物重要有以下几种:针铁矿(HFeO2)、黄铁矿(FeS2)、赤铁矿(Fe2O3)、钛铁矿(FeTiO3)、磁铁矿(Fe3O4)以及菱铁矿(FeCO3)等。
铁杂质在粘土中的存在形式多样,有的呈结核状,有的呈浸染状和网络状分布形式,结核状铁杂质可以通过淘洗的方法除去,分选度较大的铁杂质则可以采纳电磁除铁法。
当前国内正在建设资源节省型,环境友好型的和谐社会,因此节能降耗少污染就成了陶瓷行业所要急需解决的问题。
高温氯化法高温氯化法就是通过在特定的容器中通入流动的氯气,在700℃至950℃的温度下焙烧球团状的粘土,使粘土中的铁杂质与氯气反应生成气态氯化铁盐,以挥发的方式除去氯化铁盐,从而达到除去杂质的目的。
在过去的几十年中使用氯化法冶炼金属已显著增多,这是由于应用性氯化技术的成熟为提高原材料反应活性,降低生产成本供给了较好的前提。
用氯化的方法除去高岭土矿物中的铁、钛杂质,以获得肯定白度的高岭土,这种技术在造纸行业最早进展起来。
J.A.Gonzlez等进行了使用高温氯化的方法从不同的粘土和(高岭土)矿物中去除铁、钛杂质的一系列试验,他们由试验得到了高温氯化漂白粘土的最佳优化条件,并且在此条件下的除铁效率特别高,并且实现了在工业上的应用。
他们的试验结果表明,使用高温氯气从粘土矿物提取铁、钛等杂质已被证明是明确优于其他物理和化学除铁过程的,高温氯化法不仅可以除去矿物中的游离铁杂质,而且还可以除去粘土矿物中的结构铁杂质。
Chandrasekhar等使用高温氯化法处理粘土特别是高岭土中的铁和钛杂质,已获得良好的效果。
高岭土除铁增白方法
1 高岭土中铁的赋存状态
高岭土 中的铁杂质是 主要着色物质[ q . 国内外 学者 大量 的 研 究表 明 : 高岭土 中的铁 多以黄铁 矿 、 赤铁矿 、 菱 铁矿 、 锐 钛
含 铁 成 分 的多 样 性 。 以及 目前 技 术 和 设 备 的 限 制 . 用 磁 选 法 除 铁 的高 岭 土 质 量 还 不是 很 理 想 . 不能满足所有需要 . 该 除 铁 方 法 有 待 进 一 步 发 展
2 . 1 . 2 浮 选 法
白度 是 高 岭 土 的 主要 性 能 参 数 .白度 越 高 其 利 用 价 值 就
矿 物 可 用 普 通 磁 选 法去 除 . 对弱磁性矿物 . 可 采 用 高 梯 度 强 磁 场磁选法 . 该 法 能 去 除 铁 矿 物 中 弱磁 性微 细颗 粒及 胶体 颗 粒 .
还 能 分 离 微 米 级顺 磁 性 物 料 [ ] : 也 可 以 将 弱 磁 性 矿 物 先 焙 烧
工 业 等 几 十 个 行 业㈣ 得 到 广泛 应用 。 在 陶 瓷工 业 中 , 高 岭 土在 陶瓷 坯 料 和 釉 料 中得 到大 量 应 用 。 化 工产 品 中添 加 高 岭 土 . 可
明显 提 高 产 品 的 档次 [ “]
使 其 转 变 成 强 磁性 氧化 铁 后 , 再 进行 磁 选 除去 。 由于 高岭 土 中
1 8
江
苏
陶
瓷
J i a n g s u C e r a mi c s
高岭土的十大加工方法
高岭土的十大加工方法2022-02-07高岭土的选矿提纯加工方法主要的目的是使高岭土的品位增加,纯度提高,白度提高。
目前高岭土的选矿提纯增白方法主要有:物理法、化学法和物理化学法。
物理法主要有水介质浮沉法、分级、磁选和超细磨矿等;化学法主要有浮选、化学提纯、微生物法漂白、煅烧加工和表面改性等;物理化学法主要有浮选等,也可以物理法和化学法配合使用。
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,选矿加工方法的选取就要有所差异,要因矿而定。
01 水介质浮沉法水介质浮沉法是指在用水作为介质的条件下,利用各种矿物在水中的浮沉速度和溶解度的不同,把有用矿物和杂质矿物分离开来的一种选矿提纯加工方法。
目前,此种方法主要用于高岭土矿中含有石英等砂质矿物的选矿提纯,在我国很多的高岭土生产企业都采用此种方法。
此方法简单、易操作,经济成本低;但是,此种方法主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质,同时也可除去部分铁钛矿物。
对密度和溶解度与高岭土相似的杂质矿物无法去除,白度提高的不是很明显,适合于较为优质的高岭土矿的选矿提纯。
02分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物,根据不同的情况,分级方法则不尽相同。
若组成矿浆的矿物粒度相差大,则一般用筛网分级;若相近,则据其密度差别进行选别。
常用的分级设备有振动筛、水簸、水力旋流器和离心机等。
分级的作用和水介质浮沉法基本相同,主要是用来除去高岭土矿中的长石和石英等杂质矿物,使得高岭土的纯度和煅烧白度得以提高。
03磁选除铁磁选是利用磁力清除物料中磁性金属杂质的方法。
磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异,在磁力及其他力作用下进行选别的过程。
对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。
几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁、钛矿物,主要有铁的氧化物、钛的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母和电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性,这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。
如何提高高岭土白度
如何提高高岭土白度白度是衡量高岭土产品的重要指标之一,不仅决议了其价格,也决议了其应用范围,故降低高岭土中铁杂质含量,加添白度,是提高高岭土产品质量的重要途径。
目前,高岭土除铁增白的方法重要有以下几种:1、高岭土磁选增白几乎全部的高岭土原矿都含有少量(一般为0.5—3%)的铁矿物,重要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性,必需采纳强磁选机进行处理。
国佐治亚中部地区的一些高岭土公司已将高梯度磁选作为标准的处理工艺。
超导磁选机的显现,可将高岭土中几个微米下的弱顺磁性矿物分别出来。
磁选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,目前还需要搭配化学漂白等其他工艺来进一步降低高岭土产品的含铁量。
2、高岭土浮选增白浮选工艺可有效去除高岭土中的含铁、钛和碳杂质,实现回收再利用煤系高岭土等低品级高岭土资源。
高岭土颗粒较细,比脉石矿物更难上浮,因此高岭土浮选提纯工艺多采纳反浮选以达到较好的去除杂质的效果,如反浮选除碳、脱硫和除铁。
浮选可使高岭土的白度明显提升,多用来处理杂质较多和白度较低的高岭土原矿,以实现对低品级高岭土资源的综合利用。
3、高岭土着色漂白着色漂白是指在高岭土中加入适量的白色药剂,经过充分搅拌后,白色药剂攫盖在高岭土表面,从而大大提高高岭土的白度。
着色漂白所使用的药剂有:TiO2、CaSO42H2O、CaCO3、CaSiO3H2O等。
这项工艺中值得注意的是白色药剂的细度及所用的搅拌设备,药剂的细度不足或搅拌速度不当都会降低漂白效果。
4、高岭土还原法漂白该法的实质就是使高岭土中难溶性的Fe3+还原成可溶性的Fe2+,而后洗涤除去,从而提高高岭土的白度。
这是高岭土工业中传统的除铁方法。
常用的还原漂白药剂有连二亚硫酸钠(Na2S2O4)和二氧化硫脲(HO2SC(NH)NH2)等。
高岭土除铁增白方法进展——浮选除铁法
高岭土除铁增白方法进展——浮选除铁法铁是高岭土的重要染色因素,含铁矿物在高温锻烧时会变成Fe2O3,造成高岭土矿发黄或呈砖红色。
要将高岭土矿中含铁杂质高效除去,必需清楚含铁杂质在高岭土中的赋存状态,才能针对不同的铁,实行相应的除铁方法,达到高岭土除铁增白的效果。
对高岭土中铁的赋存状态,国内外学者已做了大量的讨论工作。
普遍认为,铁多以赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿、钛铁矿等矿物形态存在于高岭土中。
它们在高岭土中的分布及与高岭土的结合形式很多而杂,晶态者多以微细颗粒状夹杂其中,非晶态者多包覆在高岭土的细颗粒表面。
在高岭土中重要有两种存在形式,大铁重要为胶状褐铁矿的存在形式,并在高岭土中高度分散;少量的铁矿物有近于针状、球状或不规定等形状,它们属于针铁矿和赤铁矿。
Fe2+通常呈薄膜状,包裹在高岭土表面;Fe3+以呈游离状态的褐铁矿存在。
高岭土中含Fe2O3时呈玫瑰红或褐黄色;含Fe2+时呈淡蓝或淡绿色。
目前,针对不同赋存状态的铁,国内外学者在高岭土除铁增白工艺方面上做了大量的讨论工作,讨论较多的几种方法如下。
浮选法除铁目前,用浮选法对高岭土除铁的讨论有吸附浮选法、双液浮选法和混合捕收剂浮选法等,简述如下。
苏成德等使用吸附浮选法除高岭土中铁。
吸附浮选所用浮选设备即为较为常规的机械搅拌式浮选机,以塔尔油为捕收剂,以硫酸铵为抑制剂,以碳酸钠作pH值调整剂,以水玻璃为矿浆分散剂,以石灰石为吸附载体,采纳吸附浮法对高岭土浮选除铁。
在高岭土(颗粒粒度不大于43m,Fe2O3含量为0.72wt%)矿浆中添加以石灰石为吸附载体的粉末,将高岭土矿浆的Fe2O3吸附到石灰石载体上,而吸附载体又在依靠自身的疏水性和捕收剂造成的疏水性的协同作用下附着于气泡表面,得到含Fe2O3的载体泡沫尾矿与含高岭土精矿,从而实现Fe2O3与高岭土分别。
但由于载体吸附有吸附、汲取、凝集、裹挟、混晶等多种因素作用,浆料体系的pH值,载体的添加时间、地点等对吸附浮选分别效果影响较大,使得该吸附浮选法除铁的应用受到肯定程度上的制约。
高岭土除铁增白
反应一段 时间后加 入Na2S2O4 (保险粉)
停止加热 加入草酸
烘干 测白度
PH值
控制 变量
Na2S2O4 用量
草酸 用量
三、注意事项
实 验 原 理
1、保险粉极易分解而降低其还原能力,故需要严格控 制酸度及温度,即酸的用量不宜过多。
2、由于保险粉易分解且生成染色离子单质硫,故其 的原理,熟悉粉体 物料提质降杂的基本方法。 2)熟练掌握控制变量法,测出最佳实验条 件。 3)了解白度计的操作原理,训练测定粉体 材料白度的操作方法。
一、样品成分
实 验 原 理
成分 AL2O3
SiO2
Fe2O3
TiO2 MgO K2O
Na2O 灼损
含量 32.50
2.0%
2.5%
3.0%
3.5%
反应完成后洗涤脱水 105度下烘干
白度计测量白度 比较
最佳草酸用量
50.26 1.15
0.13
0.75
1.02 0.87
13.12
从该样品高岭土的成分和其砖 红色的原矿可以看出,主要由于其 中含有3价铁离子,因此在此次增 白实验中主要目标是降低铁离子的 含量。
二、实验流程
实 验 原 理
Fe2O3+Na2S2O4+2H2SO4=2NaHSO3+2FeSO4+H2O 矿浆
高岭土
实验
除铁增白
组员:
背景
高岭土以其优越的性能被广泛应用 于陶瓷、造纸和涂料等行业。高岭土的 白度,是决定其应用价值的重要指标之 一,提高高岭土的白度,具有重要意义。 本次实验旨在寻求一种简单、低成 本、可规模化的工艺方法对高岭土进行 提纯增白,降低高岭土染色物质铁离子 的含量,使高岭土的白度得到明显提高, 以利工业生产。
《2024年高岭土增白工艺及综合利用探究》范文
《高岭土增白工艺及综合利用探究》篇一一、引言高岭土,一种以高岭石为主要成分的粘土矿物,因其独特的物理和化学性质,广泛应用于陶瓷、涂料、造纸、橡胶、塑料等多个领域。
近年来,随着科技的进步和人们对产品品质的追求提高,高岭土的增白工艺及其综合利用问题受到了越来越多的关注。
本文旨在深入探究高岭土的增白工艺,并探讨其综合利用的可能途径。
二、高岭土增白工艺1. 原料选择与预处理高岭土增白的第一步是选择合适的原料并进行预处理。
原料的选择主要依据高岭土的化学成分、白度、杂质含量等因素。
预处理过程包括粉碎、研磨、筛分等步骤,目的是提高高岭土的细度和纯度。
2. 增白剂的选择与应用增白剂是提高高岭土白度的关键。
目前常用的增白剂包括荧光增白剂、钛白粉等。
在添加增白剂时,需考虑其与高岭土的相容性、增白效果及对产品性能的影响。
通常,增白剂的添加量需通过实验确定,以达到最佳的增白效果。
3. 工艺流程与操作条件高岭土增白的工艺流程包括调浆、混合、研磨、漂洗、烘干等步骤。
操作条件如温度、压力、时间等对增白效果有重要影响。
在实际生产中,需根据原料特性和产品要求,优化工艺流程和操作条件,以达到最佳的增白效果。
三、综合利用探究1. 不同领域的应用高岭土因其良好的物理和化学性质,在多个领域都有广泛的应用。
除了传统的陶瓷、涂料、造纸等领域,高岭土还可应用于橡胶、塑料、催化剂载体等领域。
通过优化高岭土的性能,可以进一步拓展其应用领域。
2. 高附加值产品的开发通过对高岭土进行深加工和改性,可以开发出高附加值的产品。
例如,利用高岭土制备纳米级材料、功能性填料等,提高产品的性能和附加值。
此外,还可以通过与其他材料复合,开发出新型的高性能复合材料。
3. 环保与可持续发展在高岭土的综合利用过程中,需注重环保和可持续发展。
通过优化生产工艺,减少废弃物的产生和排放;对废弃物进行资源化利用,实现循环经济;加强高岭土矿山的生态保护和恢复等措施,推动高岭土产业的绿色发展。
《2024年高岭土增白工艺及综合利用探究》范文
《高岭土增白工艺及综合利用探究》篇一一、引言高岭土,作为一种重要的非金属矿产资源,以其独特的物理化学性质,广泛应用于陶瓷、涂料、橡胶、塑料、造纸等多个领域。
然而,随着科技的不断进步和市场的日益竞争,对高岭土的品质要求也越来越高。
其中,高岭土的增白工艺更是其品质提升的关键环节。
本文将针对高岭土增白工艺及其综合利用进行深入探究。
二、高岭土增白工艺1. 原料准备高岭土增白工艺的原料主要为高岭土矿石。
在选取原料时,应尽量选择杂质少、白度高的矿石。
此外,还需对矿石进行破碎、磨细等预处理,以提高其加工性能。
2. 增白剂的选择增白剂是高岭土增白工艺的关键。
目前常用的增白剂主要有荧光增白剂、钛白粉等。
这些增白剂能有效提高高岭土的白度,改善其色泽。
3. 增白工艺流程高岭土增白工艺流程主要包括搅拌、研磨、除杂、漂洗等步骤。
在搅拌过程中,将增白剂与高岭土充分混合,以达到均匀增白的效果。
研磨过程中,需控制好研磨时间、温度等参数,以防止高岭土过度研磨导致结构破坏。
除杂和漂洗则是为了去除高岭土中的杂质和未反应的增白剂,进一步提高其纯度和白度。
三、高岭土的综合利用1. 陶瓷行业应用高岭土在陶瓷行业中应用广泛,主要用于制作陶瓷坯体和釉料。
通过增白工艺提高高岭土的白度,能有效提升陶瓷产品的外观质量。
此外,高岭土还具有较好的可塑性和耐火性能,能提高陶瓷产品的成型性和烧成质量。
2. 涂料行业应用高岭土在涂料行业中主要用于制作腻子、填料等。
通过增白工艺提高高岭土的白度,能提高涂料产品的遮盖力和光泽度,改善其外观效果。
此外,高岭土还能提高涂料的附着力和耐水性,增强涂料的使用性能。
3. 其他领域应用除了陶瓷和涂料行业,高岭土还广泛应用于橡胶、塑料、造纸等领域。
通过增白工艺提高高岭土的白度,能改善这些产品的外观质量和使用性能。
此外,高岭土还具有较好的吸附性能和化学稳定性,能用于制作催化剂、滤料等。
四、结论高岭土增白工艺及其综合利用对于提高高岭土的品质和使用价值具有重要意义。
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《高岭土增白工艺及综合利用探究》篇一一、引言高岭土,一种以高岭石为主要成分的粘土矿物,因其独特的物理和化学性质,被广泛应用于陶瓷、橡胶、塑料、涂料等多个领域。
然而,随着科技的发展和市场的需求变化,对高岭土的品质要求也日益提高。
其中,高岭土的增白工艺及综合利用成为研究的热点。
本文将深入探讨高岭土的增白工艺及其综合利用,以期为高岭土产业的发展提供参考。
二、高岭土增白工艺(一)工艺流程高岭土增白工艺主要包括原料准备、清洗、破碎、磨浆、漂白、过滤、干燥等步骤。
其中,漂白是增白工艺的关键环节,主要通过化学漂白和物理漂白两种方式实现。
(二)化学漂白化学漂白主要采用氧化剂,如过氧化氢、次氯酸钠等,对高岭土进行漂白。
在适当的温度和pH值条件下,氧化剂与高岭土中的杂质发生反应,使杂质分解或转化为无色物质,从而达到增白的效果。
(三)物理漂白物理漂白主要采用荧光增白剂或高温煅烧等方法。
荧光增白剂能够吸收紫外光并发出蓝紫色光,与高岭土的黄色调相协调,从而达到增白效果。
高温煅烧则能去除高岭土中的有机杂质和部分无机杂质,使高岭土的色泽更加纯净。
三、综合利用探究(一)在陶瓷行业的应用高岭土在陶瓷行业中应用广泛,主要用于制备陶瓷坯体和釉料。
增白后的高岭土能够提高陶瓷产品的白度和光泽度,从而提高产品的附加值。
此外,高岭土还具有优良的塑性和成型性,能够改善陶瓷产品的性能。
(二)在橡胶和塑料行业的应用增白后的高岭土可用于橡胶和塑料行业,作为填充剂和增稠剂。
其独特的物理和化学性质能够提高橡胶和塑料制品的强度、耐磨性和抗老化性能。
此外,高岭土还具有优良的耐热性和电绝缘性,使其在橡胶和塑料行业中具有广泛的应用前景。
(三)在其他领域的应用除陶瓷、橡胶和塑料行业外,高岭土还可用于涂料、造纸、化妆品等行业。
增白后的高岭土能够提高产品的白度和光泽度,提高产品的市场竞争力。
此外,高岭土还具有优良的吸附性能和过滤性能,使其在环保领域也具有潜在的应用价值。
《高岭土增白工艺及综合利用探究》范文
《高岭土增白工艺及综合利用探究》篇一一、引言高岭土是一种以高岭石为主要成分的粘土矿物,具有优良的塑性和耐火性,广泛应用于陶瓷、涂料、橡胶、塑料、造纸等行业。
然而,高岭土的色泽往往影响其产品的外观质量,因此,高岭土增白工艺的研究显得尤为重要。
本文将就高岭土增白工艺及其综合利用进行探究。
二、高岭土增白工艺1. 原料选择与准备高岭土增白工艺的原料主要来自于采矿所得的高岭土矿石。
首先需要对原料进行清洗,去除杂质,然后将高岭土破碎、磨细至一定粒度,以便于后续的增白处理。
2. 增白剂的选择增白剂是高岭土增白的关键因素。
目前常用的增白剂主要有二氧化钛(TiO2)和荧光增白剂等。
二氧化钛因其具有较高的遮盖力和稳定性,常被用于高岭土的增白处理。
而荧光增白剂则能吸收紫外线并发出可见光,使高岭土色泽更加白皙。
3. 增白工艺流程高岭土增白的工艺流程包括:高岭土的准备、增白剂的添加、混合、反应、干燥等步骤。
具体操作时,将选定的增白剂与高岭土混合均匀,然后进行一定时间的反应,使增白剂与高岭土充分反应。
最后,将反应后的高岭土进行干燥处理,以去除多余的水分和杂质。
三、综合利用探究1. 高岭土在陶瓷行业的应用高岭土具有良好的塑性和耐火性,是陶瓷行业的重要原料。
在陶瓷制品的生产过程中,增白后的高岭土能显著提高产品的外观质量。
此外,通过合理的配比和工艺控制,还可以使陶瓷制品具有更高的强度和硬度。
2. 高岭土在涂料行业的应用高岭土可以作为涂料的填料,用于提高涂料的白度和遮盖力。
在涂料中添加增白后的高岭土,不仅可以提高涂料的性能,还能降低生产成本。
此外,高岭土还具有较好的抗裂性、抗老化性和耐磨性,有利于提高涂料的使用寿命。
3. 高岭土在其他行业的应用除了陶瓷和涂料行业外,高岭土还广泛应用于橡胶、塑料、造纸等行业。
增白后的高岭土能提高这些产品的外观质量和性能,使其更具市场竞争力。
此外,高岭土还可以经过深加工,制备成各种功能性材料,如催化剂、吸附剂、防水剂等。
《2024年高岭土增白工艺及综合利用探究》范文
《高岭土增白工艺及综合利用探究》篇一一、引言高岭土,作为一种重要的非金属矿产资源,以其独特的物理化学性质和广泛的应用领域,已成为现代工业不可或缺的重要原料。
近年来,随着科技的进步和工业的快速发展,高岭土的增白工艺及综合利用成为了研究热点。
本文旨在探讨高岭土的增白工艺及其综合利用的途径,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、高岭土的基本性质及应用领域高岭土是一种以高岭石为主要矿物的天然黏土,具有优良的物理性能和化学稳定性。
其颜色通常为白色或浅色,具有较好的可塑性和耐火性。
高岭土广泛应用于陶瓷、橡胶、塑料、涂料、造纸、化肥、农药等众多领域。
三、高岭土增白工艺1. 原料准备:选择质量优良的高岭土原料,进行破碎、磨细等预处理,以提高其加工性能。
2. 漂白处理:采用化学漂白或物理漂白方法,如使用双氧水、次氯酸钠等化学试剂进行漂白,或采用高温煅烧、紫外线照射等物理方法进行增白。
其中,化学漂白方法需控制好漂白剂的用量和反应条件,避免对高岭土造成过度损伤;物理方法则需控制好温度和时间,以达到最佳的增白效果。
3. 表面处理:通过表面处理剂对高岭土进行改性,提高其分散性、耐候性和化学稳定性。
常用的表面处理剂包括偶联剂、分散剂等。
4. 后期加工:根据不同领域的应用需求,对增白后的高岭土进行粉碎、混合、造粒等后期加工,以满足不同产品的生产需求。
四、高岭土的综合利用1. 陶瓷行业:高岭土是陶瓷行业的重要原料,可用于生产日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷等。
通过增白工艺处理后的高岭土,可提高陶瓷产品的白度和光泽度,提高产品的附加值。
2. 涂料行业:高岭土具有良好的填充性和增稠性,可用于涂料行业作为填料和增稠剂。
增白后的高岭土可提高涂料产品的白度和遮盖力,改善产品的性能。
3. 塑料行业:高岭土可用于塑料行业中作为填充剂和增稠剂,可提高塑料制品的硬度、耐热性和尺寸稳定性。
增白后的高岭土可提高塑料制品的外观质量。
4. 其他领域:高岭土还可用于造纸、化肥、农药等领域,通过增白和综合利用,可提高产品的质量和附加值。
煤系高岭土如何增白?
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
煤系高岭土如何增白?
1、保险粉还原法
该方法的实质是利用保险粉(连二亚硫酸钠)将高岭土中难溶的Fe3+还原成可溶的Fe2+,然后洗涤除去,从而达到提高黏土矿物白度的效果。
然而保险粉漂白效果并不很好好,其中一个原因是:保险粉极易分解而使其还原能力降低,具体反应如下
这些副反应,既浪费了药剂,又影响产品质量。
此外漂白后的高岭土如果不能得到及时洗涤,就会造成产品返黄。
可见保险粉还原法对条件要求非常苛刻,要想实现工业化生产,必须解决两个难题:
1)严格控制酸度、温度等;
2)如何使产品尽快、充分地得到洗涤。
2、永久漂白法
针对保险粉漂白的高岭土易返黄的弱点,在漂白过程中添加适量的螯合剂,如草酸,它与铁离子形成无色含水的双草酸络铁螯合离子:
该螯合离子溶于水,在高岭土除铁漂白后随滤液排除。
经试验知,矿浆浓度30%,pH=2 时,加入1.0%的保险粉,室温反应1h 后加入草酸1.0%,搅拌0.5h,过滤,烘干,测白度小于75 度。
增加草酸用量,改变投放次数,延长反应时间,白度无明显提高。
该方法成本较高,漂白效果不好。
3、酸浸漂白法
酸浸的实质是采用适当的酸溶剂(盐酸、硫酸等)处理高岭土,以达到除铁目的。
其反应化学式为:
铁的浸出属于置换反应,酸中的H+将Fe2O3 中的不溶铁置换生成可溶性铁。
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高岭土增白工艺1 前言高岭土广泛地应用于陶瓷工业、造纸工业、橡胶塑料工业、建材工业、化学工业、油漆工业等许多部门。
根据其用途的不用,对高岭土的白度有着不同的要求。
但是自然界中产出的高岭土中,往往因含有一些着色杂质而影响其自然白度。
采用常规的物理选矿方法,虽可除去部分杂色矿物,但因染色物质粒度极细且共生复杂而难以奏效。
因此,寻求非传统的高岭土除铁新方法,使高岭土中杂质铁含量大大降低,实现了高岭土的深加工和经济价值的提高。
以下介绍去除高岭土中铁杂质,增加其白度的几种方法。
2 化学除铁增白法所谓化学除铁就是用化学药剂选择性溶解物料中含铁矿物,然后去除的方法。
色素离子的类型不同,所用的试剂、方法也就各异:经提纯后的高岭石表面吸附的色素离子为Fe3+,即铁以Fe2O3形式存在时,采用Na2S2O4与其反应将Fe3+还原成二价铁盐,经过漂洗,过滤除去;当吸附离子为Fe2+时,即铁以FeS2形式存在时,应采用氧化剂与其反应将其氧化成可溶性硫酸亚铁和硫酸铁,使其变成易被洗去的无色氧化物;大部份矿样同时含有Fe3+和Fe2+,采用氧化一还原联合漂白法,先用氧化剂氧化Fe2+成为Fe3+再用还原剂将其还原为Fe2+。
经过漂洗,过滤除去。
2.1 还原法2,1.1 保险粉还原法连二亚硫酸钠除铁的基本反应如下:Fe203+Na2S204+2H2SO4≈2NaHS03+2FeSO4+H20由试验知,漂白效果不好的原因之一是保险粉极易分解而使其还原能力降低。
反应如下:2[S2O42-]+4H+=3SO2+S+H2O3[S2042-]+6H+=5SO2+H2S+H2OSo2与H2S进一步反应生成S↓:2H2S+SO2=3S↓+2H20,这些副反应,既浪费了药剂,又影响产品质量。
此外漂白后的高岭土如果不能得到及时洗涤,就会造成产品返黄。
可见保险粉还原法对条件要求非常苛刻,要想实现工业化生产,必须解决两个难题:1)严格控制酸度、温度等;2)如何使产品尽快、充分地得到洗涤。
针对保除粉漂白的高岭土易返黄的弱点,在漂白过程中添加适量的熬合剂,如草酸,它与铁离子形成无色含水的双草酸络铁熬合离子:该熬合离子溶于水,在高岭土铁漂白后随滤液排除。
漂白后的矿浆要立即进行清洗,将矿浆加入5~l0倍的清水稀释,这样清洗3~4次,最后浓缩干燥即成最终产品。
2,1,2 酸溶氢气还原法为了使高岭土中的杂质Fe2O3更易转化为无色易溶状态,酸溶时加入还原剂是必要的。
在盐酸、硫酸、草酸等介质中使用锌粉或铝粉作还原剂,通过活泼金属置换出酸溶剂中的氢,利用不断生成的氢气将高岭土中有色不溶的Fe3+变为可溶的Fe2+随滤液被除去。
其中酸的作用有两个:1)作溶剂如盐酸与Fe2O3发生置换反应,将不溶的Fe2O3,变为可溶的Fe3+,反应式为6HC1+Fe2O3→2FeC13+3H2O;2)与活泼金属发生置换反应,生成氢气,以铝作还原剂为例,反应如下:6HC1+2A1=2A1Cl3十3H2↑3H2SO4+2A1=A12(S04)3+3H2↑3H2C2O4十2A1=Al2(C2O4)3+3H2↑新生成的氢气将有色的Fe3+还原为无色易溶的Fe2+随滤液除去。
与此同时,氢气还有可能直接与未被酸溶解的Fe2O3,发生反应2Fe3++H2=2Fe2++2H+对于含铁多(大于2.10%)、白度低(70度以下)的煤系高岭土,只有采取酸溶氢气还原法除铁,煅烧法除碳的方式,才能最大限度地提高产品的白度。
2.2 氧化法高岭土中含有黄铁矿和有机质时,常使矿物呈灰色。
这些物质采用酸洗和还原漂白均难以除去。
这就需要采用氧化法进行漂白。
氧化漂白法是用强氧化剂,在水介质中将处于还原状态的黄铁矿等,氧化成可溶于水的亚铁离子;同时,将深色有机质氧化,使其成为能被水洗去的无色氧化物。
氧化漂白中所用的氧化剂有次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、氯气、臭氧等。
以次氯酸钠为例,黄铁矿被其氧化的反应如下:FeS2+8NaOCl→Fe2++8Na++S042-+8C1-在较强的酸性介质中,亚铁离子是稳定的。
但当pH值较高时,亚铁则可能变成难溶的三价铁、失去其可溶性。
除pH值的影响外,氧化漂白过程还受到矿石特性、温度、药剂用量、矿浆浓度、漂白时间等因素的影响。
3微生物除铁增白法矿物的微生物加工技术是一门新兴的矿物加工技术。
其显著特点是投资少、成本低、能耗小、环境污染程度轻。
矿物的微生物加工技术包括微生物浸出技术和微生物浮选技术。
矿物的微生物浸出技术研究较早,研究最多,发展较快。
它是利用微生物与矿物之间的深度作用,使矿物晶格破坏,从而使有用组分溶解出来的一门提取技术。
3,1 微生物(T.f.菌)氧化增白法许多非金属矿石中均含有有害杂质黄铁矿。
目前采矿现场采用的是化学增白法,但成本较高。
因此探索成本低、能耗小、环境污染小、对高岭土的物化性质无影响的新的增白方法具有重要意义。
3,1,1 微生物(T.f.菌)氧化增白原理氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f.菌)是矿物地微生物加工技术中最常用的一种细菌,它能氧化黄铁矿及其他硫化矿。
在氧化亚铁硫杆菌氧化高岭土中的黄铁矿过程中,适宜的起始Fe2+浓度既能保证T.f,菌因有足够的营养而迅速生长,又能促使T.f.菌在没有Fe2+的情况下,以氧化FeS2。
为主要生命活动。
它们从氧化Fe2+为Fe3+,氧化FeS2中的S为H2SO4,两方面而获得能量,因此氧化率最高。
在氧化过程中,主要影响因素有:矿浆中起始Fe2+浓度,矿浆起始pH值,矿浆浓度,黄铁矿粒度,氧化时间等。
微生物(T.f.菌)氧化增白法成本低,环境污染小,不影响高岭土的物理化学性质,是高岭土的一种具有发展前景的新的增白方法。
3.2 有机酸的除铁增白法3,2,1优点有机酸除铁增白法是利用发酵生成的有机酸(草酸、柠檬酸)溶出高岭土中的难溶氧化铁;溶出后的残液易处置,不产生二次污染。
有机酸除铁增白法具有易操作、成本低、无污染优点,因而得到广泛应用。
3.2.2 微生物法制备有机酸在250mL锥瓶中,将发酵糖液调配成一定糖浓度的发酵培养基,其中按不同需要,不加或加少量促进剂,封口灭菌接入黑曲霉的孢子,置于摇床上控制发酵条件培养,定期进行显微镜检查以观察菌体生长情况,并进行有机酸(草酸、柠檬酸)酸度测定,直至有机酸积累到最大值。
3.2。
3 原位生物漂白法和二阶段生物漂白法有机酸除铁增白法可分为原位生物漂白法和二阶段生物漂白法:(1) 原位生物漂白法是指在发酵的初期加入高岭土。
这种漂白技术有几大缺点:①漂白效果受制所使用的黑曲霉种类,不能大范围的应用;②高岭土被生物质吸收,不易分离;③高岭土在反应前要消毒,防止繁殖出不需要的微生物,操作过程繁琐。
(2)二阶段生物漂白法是指:首先将黑曲霉放在振荡烧瓶培植发酵,10天左右,有机酸积累到一定量,然后再分离,加入高岭土,同样可以达到除铁增白的效果。
二阶段生物漂白法不但克服了原位生物漂白法的上述缺点,并且有机酸(尤其是草酸)在适宜的pH下能达到最高的浓度。
二阶段生物漂白法过程如图1。
4 结语(1)由于化学漂白法的药剂成本相对较高,因此在工业生产中,常与物理选矿方法联合对经选矿后的精矿进行漂白,以尽量减少漂白所处理的矿浆量,减少漂白剂用量。
(2)微生物法提纯高岭土,投资少,成本低、能耗小、环境污染程度轻微。
随着技术的发展,微生物除铁增白法会变得更可行、经济上更合理。
/expert/ep5/45857_F8A0D.htm提高陶瓷原料白度的工艺措施来源:众赢景德镇茶具批发网/摘要:陶瓷矿产资源是不可再生资源,如何将劣质原料作为一种新资源进行开发利用,提高资源综合利用率,变废为宝,是陶瓷行业的发展趋势。
本文通过一系列的原料处理、工艺处理、配方调整、烧成气氛控制等方面的措施,大大提高了产品的白度。
关键词:劣质原料;制备;陶瓷产品;白度1 前言陶瓷业的不断发展,对瓷土的需求量与日俱增。
由于长期以来大量开采使用瓷土,导致高品位优质原料日渐枯竭。
陶瓷矿产资源是不可再生资源,如何将劣质原料作为一种新资源进行开发利用,提高资源综合利用率,变废为宝,是陶瓷行业的发展趋势。
随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,以环保、节能为基础的日用陶瓷以及产品对环境的协调发展,成为日用陶瓷未来发展的趋向。
本文的主要目的是利用劣质原料,生产高白度的日用陶瓷制品。
2 提高陶瓷制品白度的方法当原料的质量较差时,生产出来的陶瓷白度相对较低。
因此,可以采用物理、化学、工艺处理等方法,来提高陶瓷制品的白度。
但由于生产场地的限制,无法使用化学方法进行提纯。
因此,本文主要采用物理、工艺处理两种方法来处理劣质原料,以达到提高陶瓷白度的目的,其具体内容如下。
2.1 原料预处理提高白度2.1.1原料的拣选无论硬质原料,还是软质原料,进厂后均需按照原料质量标准进行拣选,以提高原料的质量。
(1)硬质原料(如长石、石英等)需经过水洗、锤选,除去含铁、锰多的杂质原料。
(2)软质原料一般进行人工拣选。
如把含铁质多的块状和外观特征差异较大的原料,以及树枝、草根等杂物拣出。
外观特征不易判断的,可将原料与正常原料放在窑内一起煅烧,以此作为直观的判断依据。
另外,在拣选的同时需进行翻料,使原料混合均匀。
2.1.2原料的粉碎块状软质原料粗碎至能机碎,或进入球磨细碎即可。
硬质原料经颚式破碎机粗碎至3~5cm,再经轮碾机细碎至2~3mm,干法除铁两次后,进行球磨细碎至符合工艺要求。
2.1.3原料的淘洗劣质原料机碎一定时间后,置于搅拌池中淘洗,粗颗粒原料(如石英砂等)和比重较大的含铁质矿物会沉积于搅拌池底。
悬浮液由搅拌池流入粗砂沉淀池,粗粒杂质在粗砂沉淀池中沉淀下来。
然后进入除砂沟,经过一定时间的流动,悬浮液中的较细粒杂质在除砂沟中沉淀下来,而相对密度小的有用泥浆流至泥浆沉淀池。
悬浮液由搅拌池流入除砂沟的过程需过筛,以除去木屑、杂草等杂质。
泥浆沉淀池的浆料为配制坯料用浆,配料前需经除铁器除铁。
2.2 配方的确定、优化提高白度坯料配方中合理地配入熔剂性原料、石英、高岭土,以及一定量的滑石和磷酸盐,可以达到提高产品白度的目的。
(1)坯料配方中引入少量的滑石(3MgO·4SiO2·H2O)。
因为滑石中含有Mg2+,能与Fe2+生成一种固熔体(Mg·FeO)。
如含有TiO2,则生成MgO·TiO2,即Fe2+和TiO2被沉淀下来,可减弱铁、钛对产品发色的不良影响;同时,滑石引入Mg2+具有乳浊作用,也有利于提高白度。
(2)坯料配方中加入一定量的磷酸盐。
因为在硅酸盐玻璃相中,坯料中含少量的Fe2+会使坯体呈青色。
特别是Fe2+在硅酸盐玻璃中以[FeO4]的四面体的结构团存在时,成为显黄色的强着色剂。