硫脲强化还原漂白高岭土工艺

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高岭土增白工艺

高岭土增白工艺

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。

高岭土化学除铁增白技术研究进展

高岭土化学除铁增白技术研究进展

高岭土化学除铁增白技术讨论进展铁含量高和白度低是限制高岭土应用范围的重要原因,尤其是现代工业对高岭土的白度有着极为严格的要求,例如:造纸工业对铜版纸用涂布级高岭土,要求其白度不低于85%;陶瓷工业要求高岭土的白度80%~85%。

但目前我国国内的高岭土产品多数为低档产品,且80%还只能应用于陶瓷行业,优质高档的高岭土产品无论品质还是数量都远不能充足国内市场的要求,因此必需对高岭土资源进行除铁增白,提高其白度及综合性能,才能使其具有较高的可利用价值。

1、高岭土中着色物质的赋存状态使高岭土染色的重要物质是铁,高温锻烧可使其变成Fe2O3,使高岭土矿呈现黄色或砖红色。

若要高效除去高岭土矿中的含铁染色杂质,首先需要正确考察它们的存在状态,然后再有针对性的实行相应的去除方法,才能达到理想的效果。

讨论表明:铁在高岭土中的存在形态重要有以下几种:褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿、钛铁矿等,它们使高岭土呈现出不同的颜色。

这些形态的铁在高岭土中的分布情况很多而杂,它们与高岭土的结合形式也各异,晶态者以微细颗粒状夹杂于高岭土中,非晶态者以包覆状态存在于高岭土的细颗粒表面,其中又以非晶态者居多。

2、高岭土除铁增白方法高岭土的除铁增白法目前重要有三大类:物理法、化学法和生物法。

物理法(重选、浮选、磁选)通常用于富集高岭土原材料或者分别其中的有害物质,首先将大杂质矿物分选出来,使高岭土得到提纯。

但物理法有它的局限性,对于含量低、粒度细的杂质矿物分别效果不明显,对于晶格铁更是无法分别,因此要获得优质、高白度值的高岭土,仅仅依靠物理分选法是不行的。

化学除铁就是将物料中的含铁矿物用化学药剂选择性溶解再除去的方法,化学法除铁效果特别明显,其中的氧化—还原联合法等除铁方法技术比较成熟,应用也很广泛,但成本高而且严重污染环境。

生物除铁法对环境影响小,但它只对一些赋存状态特别的铁钛等杂质有效,且微生物培育的要求高、周期长,不易进行工业化生产。

贵州高岭土氧化漂白机理

贵州高岭土氧化漂白机理

贵州高岭土氧化漂白机理【摘要】:高岭土是以高岭石族矿物为主要成份的粘土集合矿产物,具有许多独特性能, 因此能广泛应用于陶瓷、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。

提高高岭土白度的传统方法有物理法(包括选法、水选法、磁选法、浮选法等方法)、化学法(包括氧化法、还原法、氧化还原法等方法),国内外最新的方法是微生物除铁法、有机酸除铁增白法。

本文就贵州高岭土为原材料,以氧化法为实验方法进行高岭土的漂白进行机理探究。

【关键词】:高岭土,白度,除铁1实验目的本实验以贵州高岭土为原料,以氧化法为漂白方法,探究以次氯酸钠和过氧化氢为氧化剂,草酸为络合剂的条件下,对比两种氧化剂的漂白效果,找出更合适的氧化剂。

并在出氧化剂后,再通过多组对照实验,对除铁,增白的各种因素进行分析,并找出合适的工艺方法。

2实验原理高岭土中含有黄铁矿和有机质时,常使矿石呈灰色,这些物质采用酸洗和还原漂白难除除去,这就需要使用氧化法进行漂白。

且贵州高岭土中矿石为硬质高岭石粘土岩。

矿石中高岭土含量较高,占90%以上,但有害成分Fe 含量也相对较高,占1. 44%。

且主要以黄铁矿形式存在,其次赤褐铁矿等弱磁性氧化矿。

有害杂质铁矿物嵌布粒度很细。

因此我们主要需要去除的乃是高岭土中含有的黄铁矿,也就是硫化铁。

氧化漂白法是使用强氧化剂,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,同时也将深色的有机质氧化,使其成为能被水洗去的无色氧化物。

氧化漂白所用的氧化剂有次氯酸钠,过氧化氢,高锰酸钾,氯气,臭氧,草酸等。

同时漂白后的高岭土如果不能得到及时的洗涤会照成产品返黄,针对这个弱点,在漂白的过程中添加适量的草酸,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,在高岭土漂白后随滤液排除。

本实验使用次氯酸钠和过氧化氢为氧化剂,草酸为络合剂进行实验。

并对次氯酸钠和过氧化氢的氧化效果进行对比,寻找出更合适的氧化剂。

《2024年高岭土增白工艺及综合利用探究》范文

《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,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。

《2024年高岭土增白工艺及综合利用探究》范文

《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。

二氧化硫脲漂白高岭土的试验研究

二氧化硫脲漂白高岭土的试验研究

二氧化硫脲漂白高岭土的试验研究付月华;张从良;王留成【摘要】以福建某高岭土为研究对象,采用二氧化硫脲为还原剂、草酸为配合剂进行高岭土漂白试验研究.考察了二氧化硫脲用量、pH、还原时间、配合时间、矿浆浓度、温度和草酸用量等对漂白效果的影响.结果表明,二氧化硫脲用量为0.8%,草酸用量为7%,矿浆浓度为20%,pH为12,反应时间为15min,配合时间为15min.该高岭土经还原、配合后白度从66.4%提高至85.9%,可满足塑料填料、橡胶填料的应用要求.【期刊名称】《中国陶瓷工业》【年(卷),期】2015(022)006【总页数】5页(P20-24)【关键词】高岭土;还原漂白;二氧化硫脲;白度【作者】付月华;张从良;王留成【作者单位】郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ174.6+10 引言高岭土是一种以高岭石族矿物为主成分的粘土类矿物原料,被广泛应用于造纸、陶瓷、塑料、橡胶、化学工业等领域[1-2]。

高岭土中的有色杂质主要包括有机质(包括石墨、碳)和锰、铁、钛等元素的矿物,如黄铁矿、赤铁矿、锐钛矿、褐铁矿等,不仅影响其深加工产品的质量,而且其应用范围受到限制,经济价值降低。

所以,一般高岭土的除杂增白是其产品附加值提高的有效途径之一[3-4]。

目前,高岭土的除杂增白方法主要有化学法(氧化法、还原法、氧化-还原法、酸浸法、煅烧增白法)和物理方法(重选法、磁选法、浮选法等),以及有机酸除铁和微生物除铁增白的方法。

前者利用发酵生成的有机酸(柠檬酸、草酸)溶出高岭土中难溶的氧化铁,该方法污染小,但占地面积大、周期长,且易受天气影响;后者是利用微生物氧化亚铁硫杆菌、黄铁矿及其它硫化矿[5]。

然而物理方法仅能从高岭土中分离出暗色矿物和有机质,对提高高岭土白度有一定的限度,需要用化学方法除杂增白。

高岭土漂白的新途径——酸溶氢气还原法

高岭土漂白的新途径——酸溶氢气还原法

高岭土漂白的新途径——酸溶氢气还原法
陈霞;张连信;张兴;李新华
【期刊名称】《中国矿业大学学报》
【年(卷),期】1998(27)1
【摘要】在对传统的高岭土化学漂白方法进行试验比较和研究的基础上,探索出一种新的高岭土漂白方法——酸溶氢气还原法.系统研究了影响漂白效果的各种因素,并对漂白后的产品进行了分析测试,证明该方法漂白效果好,且经济可行.【总页数】4页(P99-102)
【关键词】高岭石;漂白;煅烧;酸溶氢气还原法
【作者】陈霞;张连信;张兴;李新华
【作者单位】中国矿业大学能源利用与化学工程系;山东省菏泽市环保局监测站【正文语种】中文
【中图分类】TD973.2
【相关文献】
1.高岭土漂白过程中铁溶出率实验研究 [J], 胡流球
2.水热辅助2段酸溶法从高岭土尾矿提取氧化铝的研究 [J], 曾小君;汪洋
3.煤系高岭岩酸溶氢气还原法增白提质新工艺 [J], 陈霞
4.高岭土酸浸漂白法试验研究 [J], 王平
5.用有机酸精制漂白高岭土细尾矿的研究 [J], 马淞江;李方文
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《2024年高岭土增白工艺及综合利用探究》范文

《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,随着科技的进步和工业的发展,对高岭土的品质要求也越来越高,尤其是其白度指标。

因此,高岭土的增白工艺及其综合利用成为了研究的热点。

本文将就高岭土增白工艺及其综合利用进行探究,以期为相关领域的研究和应用提供参考。

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。

在开采过程中,应确保矿石的纯净度,以降低后续处理的难度。

矿石经过破碎、磨细、除杂等预处理后,得到较为纯净的高岭土。

2. 增白方法高岭土增白的方法主要包括物理法和化学法。

物理法主要是通过物理手段如研磨、漂洗、分级等提高白度;化学法则是通过化学试剂与高岭土中的杂质进行反应,从而达到提高白度的目的。

目前,化学法因其效果显著,被广泛应用于高岭土增白工艺中。

3. 增白工艺流程高岭土增白工艺流程主要包括矿石预处理、化学增白、漂洗、离心脱水、干燥等步骤。

其中,化学增白是关键步骤,需要选择合适的增白剂和增白条件,以达到最佳的白度效果。

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,主要用于制作瓷釉、瓷体等。

其独特的物理化学性质使得陶瓷产品具有较高的硬度和光泽度。

在陶瓷生产过程中,应根据产品需求,选择合适的高岭土品种和增白工艺,以提高产品的品质和市场竞争力。

2. 涂料行业应用高岭土在涂料行业中主要用于制备白色颜料。

其优良的遮盖力、分散性和稳定性使得涂料具有较好的涂装性能和耐候性。

在涂料制备过程中,可以通过调整高岭土的粒度、形状和增白效果等参数,以提高涂料的性能。

3. 其他领域应用高岭土还可应用于橡胶、塑料、造纸等领域。

在橡胶和塑料中,高岭土可以作为填充剂,提高产品的硬度和耐磨性;在造纸中,高岭土可以作为涂料或填料,提高纸张的光泽度和白度。

四、结论高岭土增白工艺及其综合利用对于提高产品品质、拓展应用领域具有重要意义。

应用螯合剂强化高岭土漂白

应用螯合剂强化高岭土漂白

应用螯合剂强化高岭土漂白
佚名
【期刊名称】《矿产综合利用》
【年(卷),期】1989(000)004
【摘要】国内用连二亚硫酸钠漂白高岭土早就有过研究,漂白工艺之所以未被用于生产就是因为二价铁离子易被氧化成三价铁离子.使漂白后的高岭土白度降低。

显然,连二亚硫酸钠与三价铁离子的反应是可逆的。

这就要求漂白反应后立即进行过滤和洗涤.但在工
【总页数】2页(P49-50)
【正文语种】中文
【中图分类】TD973.2
【相关文献】
1.螯合剂亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)在纸浆H2O2漂白中的应用研究 [J], 董俊晶;万金泉;马邕文;王艳;王祥槐
2.蔗渣硫酸盐浆木聚糖酶漂白及纤维素酶和螯合剂对漂白的影响 [J], 黄峰;陈嘉翔;余家鸾;高培基
3.一种新型螯合剂在化学机械浆过氧化氢漂白中应用的方法 [J],
4.机械活化强化二氧化硫脲漂白高岭土的试验研究 [J], 张晓林;夏光华;曹文
5.超声波强化硫脲漂白高岭土的试验研究 [J], 夏光华;赵晓东;苏小丽
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高岭土漂白实验研究

高岭土漂白实验研究

【试验研究】高岭土漂白实验研究董文辉,苏昭冰,刘媛媛,黄 强(中非地质工程勘查研究院,北京 100102)摘要:提高高岭土白度是高岭土增值的重要手段,本文以福建某高岭土为试样,介绍用还原加络合的方法进行漂白的研究成果,该方法显著提高了高岭土的白度、有效降低了高岭土中铁的含量,为该高岭土矿山生产高白度产品提供了一种简便有效的方法,最终产品白度达到86%,可满足橡胶填料、塑料填料等领域的应用要求。

关键词:高岭土;漂白;络合;连二亚硫酸钠中图分类号:P619.232;TD926.1 文献标识码:A 文章编号:1007-9386(2008)01-0023-04Study on Bleaching Technology of KaolinDong Wenhui, Su Zhaobing, Liu Yuanyuan, Huang Qiang(Zhongfei Geological Engineering Exploration Academy,Beijing 100102)Abstract: It is necessary for kaolin to apply a bleaching process,the quality of kaolin was much improved. As the test sample, a certain place’s kaolin of Fujian was bleached with reduction and complexing ways according to its physical and chemical properties. The iron content of kaolin was reduced effectively for increasing the whiteness. The experimental result provides a convenient and effective way for producing kaolin with 86% whiteness to this mine district. The bleached kaolin can meet the needs of some fields such as rubber fillings, plastics fillers.Key words: kaolin; bleach; complexing; sodium dithionite高岭土是一种以高岭石族矿物为主要成分的粘土类矿物原料,但是,在高岭土矿石中往往伴生一些暗色矿物及高岭石矿物颗粒表面吸附一些色素离子,影响原矿及产品的白度,限制了产品的应用范围,已成为高岭土加工业调整产品结构、拓展市场的主要障碍。

硫脲强化还原漂白高岭土工艺

硫脲强化还原漂白高岭土工艺

硫脲强化还原漂白高岭土工艺CN 101774595 B摘要本发明涉及一种硫脲强化还原漂白高岭土工艺,以连二亚硫酸钠为主要还原剂和硫脲为辅助还原剂,在常温、pH值为3.0~6.5的氧化铝催化条件下,对高岭土进行联合强化漂白,同时进行屏蔽反应和络合反应,解决了高岭土漂白后泛黄问题,具有成本低、漂白效果好、环境污染小的特点,高岭土粉体产品自然白度大于85%,煅烧白度达到90%以上,具有高的亮度、稳定性和分散性,可广泛用于高档精细陶瓷、涂料和造纸等行业。

权利要求(2)1. 一种硫脲强化还原漂白高岭土工艺,包括将高岭土矿经水力分级后,进行分散沉降提纯、漂白反应,然后进行洗涤、压滤、烘干,获得成品,其特征在于所述的漂白反应是在常温、PH值为3. 0〜6. 5的氧化铝催化条件下,以连二亚硫酸钠为主要还原剂和硫脲为辅助还原剂对高岭土进行联合强化漂白,其中连二亚硫酸钠加入量为高岭土重量的0. 2%〜0. 7 %,硫脲加入量为高岭土重量的0. 05%〜0. 5% ;在还原漂白反应后,再引入铝盐作为屏蔽剂进行屏蔽反应,以阻止铁离子与粘土的再结合,其中屏蔽剂加入量为高岭土重量的0.2% _1.5%,然后加入络合剂络合被还原的铁离子,其加入量为高岭土重量的0.3%〜0.6% ;所述的络合剂为腐殖酸、草酸、柠檬酸和EDTA其中的一种或任意两种的组合。

2.根据权利要求1所述硫脲强化还原漂白高岭土工艺,其特征在于所述铝盐为氯化铝。

说明硫脲强化还原漂白高岭土工艺技术领域[0001] 本发明涉及一种对高岭土进行漂白的生产工艺,具体为一种硫脲强化还原漂白高岭土工艺,广泛适用于对粘土类矿物的漂白。

背景技术[0002] 高岭土是一种无机非金属矿物原料,主要由高岭石、云母、残余长石和石英组成,易分散悬浮于水中,具有良好的可塑性,高的粘结性和离子交换能力等独特性能,因此广泛用于陶瓷、造纸、化工和医药等重要的工业领域。

纯净的高岭土呈白色,但自然界的高岭土中往往伴生一些暗色矿物如赤铁矿、磁铁矿针铁矿和含铁的云母等;另外高岭石本身还吸附一些着色物质,部分参与到高岭石矿物晶格当中形成结构铁(取代三八面体中的铝),而使高岭土呈现灰色和黄色等颜色,从而难以直接作为工业原料使用,一般都必须采用物理和化学的方法除去高岭土的杂质,增强高岭土的白度,提高其应用价值。

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硫脲强化还原漂白高岭土工艺
CN 101774595 B
摘要
本发明涉及一种硫脲强化还原漂白高岭土工艺,以连二亚硫酸钠为主要还原剂和硫脲为辅助还原剂,在常温、pH值为3.0~6.5的氧化铝催化条件下,对高岭土进行联合强化漂白,同时进行屏蔽反应和络合反应,解决了高岭土漂白后泛黄问题,具有成本低、漂白效果好、环境污染小的特点,高岭土粉体产品自然白度大于85%,煅烧白度达到90%以上,具有高的亮度、稳定性和分散性,可广泛用于高档精细陶瓷、涂料和造纸等行业。

权利要求(2)
1. 一种硫脲强化还原漂白高岭土工艺,包括将高岭土矿经水力分级后,进行分散沉降提纯、漂白反应,然后进行洗涤、压滤、烘干,获得成品,其特征在于所述的漂白反应是在常温、PH值为3. 0〜6. 5的氧化铝催化条件下,以连二亚硫酸钠为主要还原剂和硫脲为辅助还原剂对高岭土进行联合强化漂白,其中连二亚硫酸钠加入量为高岭土重量的0. 2%〜0. 7 %,硫脲加入量为高岭土重量的0. 05%〜0. 5% ;在还原漂白反应后,再引入铝盐作为屏蔽剂进行屏蔽反应,以阻止铁离子与粘土的再结合,其中屏蔽剂加入量为高岭土重量的0.2% _1.5%,然后加入络合剂络合被还原的铁离子,其加入量为高岭土重量的0.3%〜0.6% ;
所述的络合剂为腐殖酸、草酸、柠檬酸和EDTA其中的一种或任意两种的组合。

2.根据权利要求1所述硫脲强化还原漂白高岭土工艺,其特征在于所述铝盐为氯化铝。

说明
硫脲强化还原漂白高岭土工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种对高岭土进行漂白的生产工艺,具体为一种硫脲强化还原漂白高岭土工艺,广泛适用于对粘土类矿物的漂白。

背景技术
[0002] 高岭土是一种无机非金属矿物原料,主要由高岭石、云母、残余长石和石英组成,易分散悬浮于水中,具有良好的可塑性,高的粘结性和离子交换能力等独特性能,因此广泛用于陶瓷、造纸、化工和医药等重要的工业领域。

纯净的高岭土呈白色,但自然界的高岭土中往往伴生一些暗色矿物如赤铁矿、磁铁矿针铁矿和含铁的云母等;另外高岭石本身还吸附一些着色物质,部分参与到高岭石矿物晶格当中形成结构铁(取代三八面体中的铝),而使高岭土呈现灰色和黄色等颜色,从而难以直接作为工业原料使用,一般都必须采用物理和化学的方法除去高岭土的杂
质,增强高岭土的白度,提高其应用价值。

因此,高岭土的白度是决定其用途和经济价值的一个重要指标,高岭土的白度每提高一个百分点,其应用价值都会得到大幅度地提高,然而,从技术和经济的综合平衡考虑来提高高岭土的白度也成为本技术领域
的难点。

[0003] 目前,国内外关于高岭土漂白的方法有浮选提纯、氧化漂白法、还原漂白法、氧化-还原联合漂白法、螯合剂强化漂白法等。

以上方法对提高白度有一定的效果,但提高的幅度有限,其煅烧白度难以达到90%以上。

国外采用新生液态连二亚硫酸盐加氢硼化物进行强化还原漂白,虽然产品白度可以接近90%,但还原剂氢硼化物价格昂贵,难以在工业上实际应用,并且高岭土漂白后泛黄的现象难以控制,即溶液中的铁易返回到粘土矿物中;现有保险粉还原漂白法,漂白反应是在强酸条件下进行,对设备腐蚀严重,环境污染大,而且漂白效果有限。

发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种成本低、漂白效果好、环境污染小的高岭土漂白新工艺。

[0005] 为了实现上述目的,本发明的工艺方案是:将高岭土原矿经水力旋流器分选至325目以上配成固含量为20 % -25 %的充分分散矿浆,调整矿浆pH值至7. 0-8. 5进行沉降提纯得到体
积浓度约为20%矿浆,然后调整矿浆pH值至3. 0-6.5,以连二亚硫酸钠为主要还原剂和硫脲为辅助还原剂,在氧化铝催化条件下,对高岭土进行联合强化漂白,其中连二亚硫酸钠加入量为高岭土重量的0. 2%〜0. 7%,硫脲加入量为高岭土重量的0. 05%〜0. 5% ;然后引入无色高价态金属盐作为屏蔽剂阻止铁离子与粘土的再结合,其中屏蔽剂加入量为高岭土重量的0. 2% -1. 5%;再加入络合剂络合被还原的铁离子,其加入量为高岭土重量的0. 3%〜0. 6% ;然后进行洗涤、压滤、烘干,获得自然白度大于85. 0%,煅烧白度大于90. 0%的高岭土精矿产品。

[0006] 在上述工艺中,所进行的联合强化漂白是利用连二亚硫酸钠将高岭土颗粒表面、结构边界上的部分狗3+还原成狗2+,并采用辅助还原剂硫脲加强还原。

本发明的漂白反应是在常温、弱酸性泥浆中进行,而硫脲通常是在加热或碱性条件下才具有还原性,为使硫脲在上述条件下产生强化还原作用,研究表明,以氧化铝催化剂,可以在该反应条件下激活硫脲的还原性,使狗
3+在酸性溶液中可以容易地将硫脲氧化为二硫化甲脒,同时!^3+被还原成狗2+,进一步地,硫脲将高岭土中的!^3+络合成狗(III) SO4Tu+络合物,起到强化还原作用。

实验得知,Zn/γ-Al2O3催化剂的激活起始量为硫脲加入重量的5%。

[0007] 进一步地,申请人研究了硫脲加入量与漂白效果的影响,当硫脲加入量为高岭土干重量的0. 2%〜0. 3%时可以达到较佳的经济技术效果。

[0008] 高岭石属于含水的层状硅酸盐矿物,其中的阳离子不仅与氧离子键合,而且有羟基,还有不属于多面体结构的水分子,构成【胞+(0,0!1,!120)】多面体基团相互连接。

在完成上述还原反应后,加入含高价态的阳离子盐,其中高价Mn+离子一方面以离子交换的形式填补Fe3+的位置,另一方面与粘土颗粒表面、结构边界上的羟基悬挂键等键合,形成Μη+(0,OH, H2O)基团连接,从而将高岭土表面屏蔽起来,从动力学角度阻断铁与粘土的再结合,优选的无色高价态金属盐为铝盐,如硫酸铝、氯化铝等。

[0009] 在络合反应中,络合剂络合溶液中的!^2+离子,络合剂与铁作用后形成有机金属复合体,具有更大的溶解度和迁移能力,从而使铁洗涤的过程中脱离粘土表面、更大程度地去除。

络合剂为腐殖酸、草酸、柠檬酸、EDTA和三乙醇胺,优选为草酸、EDTA 和柠檬酸中的一种或两种组合。

[0010] 本发明采用水力旋流器、搅拌机、离心机和干燥器等粘土类矿物漂白的常用设备,干燥温度为110°C。

[0011] 本发明与现有工艺技术相比,因漂白反应是在常温和弱酸性泥浆中进行,技术经济可行,工艺过程不产生强酸性或碱性废水;通过显著降低高岭土中的铁的含量来提高高岭土的白度,解决了产品还原后泛黄的问题。

所得高岭土粉体产品自然白度大于85%,煅烧白度达到90%以上,具有高的亮度、稳定性和分散性,可广泛用于高档精细陶瓷、涂料和造纸等行业。

附图说明
[0012] 附图为本发明工艺流程图具体实施方式
[0013] 以下结合附图和实施例对本发明的实施进行详细说明:[0014] 实施例1
[0015] 北海高岭土属于不完全风化的花岗岩风化残积型矿床,原矿中含铁矿物如含铁云母和氧化铁矿等杂质影响了北海高岭
土的广泛应用。

本实施例选择北海高岭土原料,其自然白度约为77%,煅烧白度约为82%,煅烧温度为1200°C (以下同)。

首先将600kg高岭土加入水搅拌制浆,加入0. 2%高岭土重量的分散剂六偏磷酸钠和氢氧化钠pH调整剂,矿浆PH值约为7. 0-8. 5,搅拌时间为30分钟,调制成23-28%的泥浆,然后进行沉降提纯,沉降至泥浆体积浓度约为20 %,然后用硫酸调整矿浆pH 值为3. 0,再加入高岭土重量0. 6 %的连二亚硫酸钠和高岭土重量0. 2%的辅助还原剂硫脲,同时加入硫脲重量5%的氧化铝催
化剂,缓慢搅拌30分钟,接着加入高岭土重量0. 5%的硫酸铝,搅拌20分钟后加入高岭土重量0.3%的柠檬酸或草酸或其它络合剂,并不断缓慢搅拌,避免强烈搅拌产生过多的气泡。

反应30分钟后,用清水洗涤压滤、脱水,然后在110°C烘干,得到自然白度为86%的高岭土精矿产品,经煅烧检测其白度为90. 7% (白度采用高岭土对蓝光的反射率度量作为标准)。

[0016] 实施例2
[0017] 在漂白反应中,将辅助还原剂硫脲的用量改为高岭土重量的0.5%,其它条件与实施例1相同,得到自然白度为86. 2%的高岭土精矿产品,经煅烧检测其白度为91. 3%。

[0018] 实施例3
[0019] 在漂白反应中,其它条件与实施例1相同的情况下,不加入辅助还原剂硫脲情况下,所得到的高岭土精矿产品,自然白度为80%,煅烧白度为83.4%。

说明漂白效果不明显。

[0020] 实施例4
[0021] 在漂白反应中,其它条件与实施例1相同的情况下,不加入屏蔽剂硫酸铝,所得到的高岭土精矿产品,自然白度为84%,煅烧白度为88.6%。

比实施例1漂白效果有所下降。

[0022] 以下是各实施例主要理化指标列表:。

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