高岭土除铁工艺探讨
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物理分选方法（重选、 磁选）常用于高岭土原料的预 先富集或有害物质的预先分离， 分选出大部分杂质矿 物，提纯高岭土。 但物理分选方法具有一定的局限性，对 于粒度细、含量低的杂质矿物难于有效分离，对于高岭 土中的晶格铁更是无法分离，仅靠物理分选的方法很难 获得高白度的优质高岭，因此，要获得优质高岭土还需 要经过漂白处理， 高岭土中的着色物质主要有铁矿物、 碳质和有机质，钛矿物在南方原料中含量少（目前处理 尚困难）， 本文着重分析着色物质的存在方式及适宜的 漂白方式。
分别除去不同的杂质。 比如采用次氯酸钠和双氧水为氧
化剂，以连二亚硫酸钠为还原剂进行除铁，可达到比较好
的效果。
3结语
高岭土的除铁是高岭土加工的一个重要组成部分， 除铁工艺取决于原料中铁的种类及存在方式。 氧化铁是 高岭土中最常见的有害杂质， 采用连二亚硫酸盐还原除 铁，及酸浸除铁可起到一定的效果。 还原加络合或酸浸加 络合将使除铁效果更佳。
化物或氧化铁水和物的形式存在，不溶于水，在稀酸中也
难于反应。 常采用除铁方法包括酸浸法、还原法、酸浸还
原联合法等。
2.2.1 酸浸除铁漂白法
常采用盐酸除铁和草酸浸除铁。
反应方程式为：
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
（2）
3C2O42- + Fe3+ → [Fe(C2O4)]3-
需要指出， 高岭土原料除铁工艺的选择除了要考虑 铁的种类及存在形式， 还要考虑关注环境、 经济技术分 析，选用安全、可靠、经济合理的除铁方法。
参考文献 ［1］ 孙宝歧.非金属矿深加工[M].北京:冶金工业出版社，1995，46-55. ［2］ 黄 念 东 ，夏 畅 斌.某 高 岭 土 细 尾 矿 酸 浸 除 铁 工 艺 研 究[J].矿 产
２０１０ 年第 １１ 期（第 １７０ 期）
佛 山 陶 瓷 19
高岭土除铁工艺探讨
刘小燕
（闽清陶瓷研究所，闽清 350800）
摘 要：本文根据近年来国内外高岭土除铁工艺研究，及本人多年来对高岭土漂白的实践经验，分析了高 岭土中常见染色物质铁的存在形式及相应的漂白工艺和漂白机理，根据铁的存在状态，采用相应的物理方 法或高温煅烧、氧化漂白、还原漂白、酸浸漂白等化学方法进行除铁。 关键词： 高岭土；铁；存在状态；除铁；漂白
（溶于水 ），从 而 使 氧 化 铁 脱 除 ，常 用 连 二 亚 硫 酸 钠 在 pH
为 2~4、常温条件下将 Fe3+ 还原成 Fe2+ ，经过滤多次洗涤
除铁，具体反应如下：
Fe2O3+Na2S2O4+H2SO4 ＝Na2SO4+2FeSO3+H2O
（4）
由于连二亚硫酸钠在酸性环境中或高温环境中会分
解为 SO2 、H2S 等，而降低漂白效果，且工作环境差，刺激 性气味很浓，适当加些金属锌粉有助于除铁，其工艺参数
为：pH=2~4；连二亚硫酸钠加入量 7％~8％。
2.2.3 酸浸还原联合除铁
常采用盐酸或硫酸加入活泼金属锌， 可达到比较好
Baidu Nhomakorabea
的除铁效果。 其反应如式（5）至式（7）：
6H++Fe2O3→2Fe3++3H2O
从国内外资料来看，漂白剂成本较高，通常先除去大 量杂质后，再采用各种化学漂白的处理方法。 国内通常采 用水洗、分级的方法，去除砂质矿物（石英、长石）和重矿 物（铁、钛氧化物），对于高铁量高岭土则采用强磁选 漂 白、还原漂白法、氧化还原漂白法、酸浸漂白、还原络合漂 白法，其中以还原络合漂白最为有效。 2.1 含黄铁矿型高岭土的除铁— ——氧化漂白法
20 FOS HAN CERAMICS Vol.20 No.11 （Serial No.170）
种有效的方法，其工艺参数一般为：pH =5~6；漂白剂用量
为 1.5％左右；漂白时间在 20~35℃时为 2~3h。
2.2 含 Fe2O3（氧化铁）型除铁 氧化铁是高岭土中最常见的杂质之一， 常以三价氧
1引言
2 铁的存在形式及其漂白方法
高岭土是一种用途广泛的非金属原料，应用领域涉 及造纸、陶瓷、石油化工、涂料、耐火材料等。 高岭土的白 度是影响其应用的一个重要指标，但优质高岭资源越来 越少，大部分需经除铁处理。 根据高岭土的成因和种类 不同，所含铁的组分和含量也各不相同，除了含石英、长 石、云母等以外，通常会有数量各不相同的金属氧化物 （南 方 主 要 为 铁 的 氧 化 物 ）、 有 机 物 和 碳 质 ， 前 者 是 影 响 高岭土白度的主要染色物质。
当前，洁身器企业规模还较小，研发资金和技术人员不足，相关建筑标准、规范和图集编制滞后，坐便洁身器与陶 瓷马桶尺寸不匹配，坐便洁身器产品知识宣传不够。 为了贯彻《坐便洁身器》标准，住房和城乡建设部政策研究中心厨 房卫生间研究所组织专家帮助企业建立了首批标准化示范基地，于 2010 年 11 月 9 日上午在北京召开了“中华人民共 和国建筑工业行业标准《坐便洁身器》发布实施暨标准化示范基地授牌仪式新闻发布会”。
（3）
实验表明，pH 为 5~7 时，铁基本不溶，必须在强酸性
环 境 中 （pH＜2） 才 易 除 去 ， 且 盐 酸 加 草 酸 的 效 果 要 好 于 分
别单个加入。 这是由于草酸的络合作用有助于铁的溶出，
方法虽然简单，但无法获得白度大于 90°的优质高岭土。
2.2.2 还原除铁漂白法
利用还原剂将高岭土中难溶的三价铁还原成二价铁
综 合 利 用 ,2003(3):9-11.
→→
→→→→ →→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→
行业信息
《坐便洁身器》行标出台，2011 年元旦实施
→→
→→→→→
中华人民共和国住房和城乡建设部发布第 716 号公告，批准《坐便洁身器》为中华人民共和国建筑工业行业标准， 编号为 JG/T285-2010，自 2011 年 1 月 1 日起实施。
（5）
Zn+2H+→Zn2+ +H2
（6）
Fe3++H2→Fe2++2H+
（7）
为防止后续 Fe2+再被氧化，加入络合剂草酸也是一种
有效的辅助手段。其工艺参数为：盐酸 10％；pH 为 2~3；锌
粉 1‰；草酸 2％。
2.3 氧化还原联合除铁
当高岭土中铁的存在形式复杂，既有黄铁矿、有机质，
又含有氧化铁矿时，这时需采用氧化还原联合漂白法，以
铁矿物是高岭土中最常见的着色物质，每种高岭土中 均 有 不 同 程 度 的 分 布 ，常 见 铁 矿 物 包 括 ： 黄 铁 矿 （FeS2）、 褐 铁 矿 （Fe2O3·nH2O ）、赤 铁 矿 （Fe2O3）、菱 铁 矿 （FeCO3）、磁 铁 矿 （Fe3O4）等 ， 其 中 以 三 价 铁 最 常 见 ， 这 些 铁 矿 物 会 使 高 岭土呈现不同程度的灰色、褐色、粉红色等，使高岭土白度 降低。 由于铁矿物性质不同，可以采用不同的漂白工艺。
中国科学院院士、中国工程院院士、住房和城乡建设部原副部长周干峙指出，厨房卫生间是住宅中十分重要的功 能空间，但存在诸多问题，二十多年前就呼吁要进行厨房卫生间革命，而实现厨房卫生间革命，厨卫核心技术的研发是关键。
一般采用强氧化剂（次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾 等 ），在 水 中 将 黄 铁 矿 氧 化 为 可 溶 于 水 的 亚 铁 盐 ， 然 后 通 过水洗而除去，反应过程可表示为：
FeS2 + 8NaClO → Fe2+ + 8Na+ + 2SO42- + 8Cl- （1） 为防止后续 Fe2+被重新氧化，加入络合剂（草酸）是一
分别除去不同的杂质。 比如采用次氯酸钠和双氧水为氧
化剂，以连二亚硫酸钠为还原剂进行除铁，可达到比较好
的效果。
3结语
高岭土的除铁是高岭土加工的一个重要组成部分， 除铁工艺取决于原料中铁的种类及存在方式。 氧化铁是 高岭土中最常见的有害杂质， 采用连二亚硫酸盐还原除 铁，及酸浸除铁可起到一定的效果。 还原加络合或酸浸加 络合将使除铁效果更佳。
化物或氧化铁水和物的形式存在，不溶于水，在稀酸中也
难于反应。 常采用除铁方法包括酸浸法、还原法、酸浸还
原联合法等。
2.2.1 酸浸除铁漂白法
常采用盐酸除铁和草酸浸除铁。
反应方程式为：
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
（2）
3C2O42- + Fe3+ → [Fe(C2O4)]3-
需要指出， 高岭土原料除铁工艺的选择除了要考虑 铁的种类及存在形式， 还要考虑关注环境、 经济技术分 析，选用安全、可靠、经济合理的除铁方法。
参考文献 ［1］ 孙宝歧.非金属矿深加工[M].北京:冶金工业出版社，1995，46-55. ［2］ 黄 念 东 ，夏 畅 斌.某 高 岭 土 细 尾 矿 酸 浸 除 铁 工 艺 研 究[J].矿 产
２０１０ 年第 １１ 期（第 １７０ 期）
佛 山 陶 瓷 19
高岭土除铁工艺探讨
刘小燕
（闽清陶瓷研究所，闽清 350800）
摘 要：本文根据近年来国内外高岭土除铁工艺研究，及本人多年来对高岭土漂白的实践经验，分析了高 岭土中常见染色物质铁的存在形式及相应的漂白工艺和漂白机理，根据铁的存在状态，采用相应的物理方 法或高温煅烧、氧化漂白、还原漂白、酸浸漂白等化学方法进行除铁。 关键词： 高岭土；铁；存在状态；除铁；漂白
（溶于水 ），从 而 使 氧 化 铁 脱 除 ，常 用 连 二 亚 硫 酸 钠 在 pH
为 2~4、常温条件下将 Fe3+ 还原成 Fe2+ ，经过滤多次洗涤
除铁，具体反应如下：
Fe2O3+Na2S2O4+H2SO4 ＝Na2SO4+2FeSO3+H2O
（4）
由于连二亚硫酸钠在酸性环境中或高温环境中会分
解为 SO2 、H2S 等，而降低漂白效果，且工作环境差，刺激 性气味很浓，适当加些金属锌粉有助于除铁，其工艺参数
为：pH=2~4；连二亚硫酸钠加入量 7％~8％。
2.2.3 酸浸还原联合除铁
常采用盐酸或硫酸加入活泼金属锌， 可达到比较好
Baidu Nhomakorabea
的除铁效果。 其反应如式（5）至式（7）：
6H++Fe2O3→2Fe3++3H2O
从国内外资料来看，漂白剂成本较高，通常先除去大 量杂质后，再采用各种化学漂白的处理方法。 国内通常采 用水洗、分级的方法，去除砂质矿物（石英、长石）和重矿 物（铁、钛氧化物），对于高铁量高岭土则采用强磁选 漂 白、还原漂白法、氧化还原漂白法、酸浸漂白、还原络合漂 白法，其中以还原络合漂白最为有效。 2.1 含黄铁矿型高岭土的除铁— ——氧化漂白法
20 FOS HAN CERAMICS Vol.20 No.11 （Serial No.170）
种有效的方法，其工艺参数一般为：pH =5~6；漂白剂用量
为 1.5％左右；漂白时间在 20~35℃时为 2~3h。
2.2 含 Fe2O3（氧化铁）型除铁 氧化铁是高岭土中最常见的杂质之一， 常以三价氧
1引言
2 铁的存在形式及其漂白方法
高岭土是一种用途广泛的非金属原料，应用领域涉 及造纸、陶瓷、石油化工、涂料、耐火材料等。 高岭土的白 度是影响其应用的一个重要指标，但优质高岭资源越来 越少，大部分需经除铁处理。 根据高岭土的成因和种类 不同，所含铁的组分和含量也各不相同，除了含石英、长 石、云母等以外，通常会有数量各不相同的金属氧化物 （南 方 主 要 为 铁 的 氧 化 物 ）、 有 机 物 和 碳 质 ， 前 者 是 影 响 高岭土白度的主要染色物质。
当前，洁身器企业规模还较小，研发资金和技术人员不足，相关建筑标准、规范和图集编制滞后，坐便洁身器与陶 瓷马桶尺寸不匹配，坐便洁身器产品知识宣传不够。 为了贯彻《坐便洁身器》标准，住房和城乡建设部政策研究中心厨 房卫生间研究所组织专家帮助企业建立了首批标准化示范基地，于 2010 年 11 月 9 日上午在北京召开了“中华人民共 和国建筑工业行业标准《坐便洁身器》发布实施暨标准化示范基地授牌仪式新闻发布会”。
（3）
实验表明，pH 为 5~7 时，铁基本不溶，必须在强酸性
环 境 中 （pH＜2） 才 易 除 去 ， 且 盐 酸 加 草 酸 的 效 果 要 好 于 分
别单个加入。 这是由于草酸的络合作用有助于铁的溶出，
方法虽然简单，但无法获得白度大于 90°的优质高岭土。
2.2.2 还原除铁漂白法
利用还原剂将高岭土中难溶的三价铁还原成二价铁
综 合 利 用 ,2003(3):9-11.
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行业信息
《坐便洁身器》行标出台，2011 年元旦实施
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中华人民共和国住房和城乡建设部发布第 716 号公告，批准《坐便洁身器》为中华人民共和国建筑工业行业标准， 编号为 JG/T285-2010，自 2011 年 1 月 1 日起实施。
（5）
Zn+2H+→Zn2+ +H2
（6）
Fe3++H2→Fe2++2H+
（7）
为防止后续 Fe2+再被氧化，加入络合剂草酸也是一种
有效的辅助手段。其工艺参数为：盐酸 10％；pH 为 2~3；锌
粉 1‰；草酸 2％。
2.3 氧化还原联合除铁
当高岭土中铁的存在形式复杂，既有黄铁矿、有机质，
又含有氧化铁矿时，这时需采用氧化还原联合漂白法，以
铁矿物是高岭土中最常见的着色物质，每种高岭土中 均 有 不 同 程 度 的 分 布 ，常 见 铁 矿 物 包 括 ： 黄 铁 矿 （FeS2）、 褐 铁 矿 （Fe2O3·nH2O ）、赤 铁 矿 （Fe2O3）、菱 铁 矿 （FeCO3）、磁 铁 矿 （Fe3O4）等 ， 其 中 以 三 价 铁 最 常 见 ， 这 些 铁 矿 物 会 使 高 岭土呈现不同程度的灰色、褐色、粉红色等，使高岭土白度 降低。 由于铁矿物性质不同，可以采用不同的漂白工艺。
中国科学院院士、中国工程院院士、住房和城乡建设部原副部长周干峙指出，厨房卫生间是住宅中十分重要的功 能空间，但存在诸多问题，二十多年前就呼吁要进行厨房卫生间革命，而实现厨房卫生间革命，厨卫核心技术的研发是关键。
一般采用强氧化剂（次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾 等 ），在 水 中 将 黄 铁 矿 氧 化 为 可 溶 于 水 的 亚 铁 盐 ， 然 后 通 过水洗而除去，反应过程可表示为：
FeS2 + 8NaClO → Fe2+ + 8Na+ + 2SO42- + 8Cl- （1） 为防止后续 Fe2+被重新氧化，加入络合剂（草酸）是一