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高岭土作为一种性能优异的工业矿物，广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料、建材、涂料、石油化工等领域，尤其是陶瓷工业。 高岭土既可用作陶瓷坯料，又可用作釉料。

无论陶瓷行业还是其他工业部门，对高岭土的白度都有一定的要求。 自然界产生的高岭土常含有一些有机物和矿物质如铁、钛、锰等元素，影响其自然白度。 高岭土中的铁杂质不仅影响陶瓷制品的烧成颜色，而且严重影响陶瓷制品的介电性能和化学稳定性。 采用常规物理选矿方法，对黄铁矿等弱磁性矿物和细粒含铁杂质的去除效果并不明显。 化学除铁法可以有效去除这部分铁杂质。

1、高岭土化学除铁法

目前高岭土常用的化学除铁方法有氧化法、还原法和中国化学还原联合法三种，其中还原法应用最为广泛。 具体使用方法取决于高岭土中所含铁矿物的类型。

(1)氧化除铁法当高岭土含有黄铁矿和有机质时，矿物常变成灰色。 这些物质很难通过酸洗、还原等方法去除，需要采用氧除铁法进行漂白。

氧化除铁法是利用强氧化剂将还原后的黄铁矿在水介质中氧化成水溶性亚铁离子； 同时，它会将深色有机物氧化成无色，可以用水洗掉。 氧化物。

氧化法使用的氧化剂有次氯酸钠、双氧水、高锰酸钾、氯气、臭氧等。氧化除铁的效果与介质的pH值有关，同时还受矿石特性、温度等因素的影响。 、化学品用量、纸浆浓度、漂白时间等。

1、pH值的影响。 次氯酸盐是一种弱酸盐，在不同的pH值下具有不同的氧化能力。 在碱性介质中较稳定，但在酸性和中性介质中不稳定，并迅速分解生成强氧化性组分。 在弱酸性（Ph5~6）条件下，其活性最大，氧化能力最强。 此时，亚铁离子也比较稳定。

2、温度的影响。 随着温度升高，漂白剂的水解速度加快，漂白速度也加快连二亚硫酸钠 食品，所需漂白时间缩短。 但温度过高时，热消耗大，药剂分解过快，会造成浪费，污染环境。 实际操作中，可在常温下通过增加用量、调整pH值、延长漂白时间等方法达到理想的效果。

3.药物剂量的影响。 药剂的最佳用量与原矿的特性、杂质的氧化程度、反应温度、时间和pH值等有关。药剂用量太大或太小都会影响除铁效果。

4、矿浆浓度的影响。 当药剂用量一定时，矿浆浓度降低，除铁漂白效果降低； 浓度过高，产品洗不干净，过滤后残留过多的药剂离子也会影响产品性能。

5、漂白时间的影响。 时间越长，除铁效果越好。 一开始反应速度很快，然后就越来越慢。 合理、经济的漂白时间需要通过实验确定。

(2)还原除铁法

1、保险粉还原法

高岭土中最常用的还原铁剂是连二亚硫酸钠，工业上又称保险粉。 其分子式为： 是一种强还原剂。 高岭土中存在的三氧化二铁不溶于水，也难溶于稀酸，但在保险粉存在下，可将三氧化二铁中的三价铁还原为二价铁。 由于二价铁易溶于水，可通过过滤和洗涤除去。 该过程的主要反应如下：

影响该反应过程的主要因素如下：

(1)酸度的影响保险粉还原氧化铁的反应不宜在碱性条件下进行。 但漂白反应的pH值不宜过低，否则保险粉稳定性下降，发生分解反应。 试验表明，当pH=0.8时，保险粉在室温下仅需2分钟即可分解一半。

(2)温度的影响与大多数化学反应相同。 保险粉与氧化铁的反应随着温度的升高而加速，但保险粉的稳定性随着温度的升高而大大降低。 实际生产中通过控制好其他条件，常温漂白也能取得较好的效果。

(3)保险粉用量的影响。 理论上，保险粉的最大用量可以根据高岭土中氧化铁的含量计算出来连二亚硫酸钠 食品，但实际用量远远超过理论用量。 保险粉的用量一般需要通过实验来确定。 另外，漂白除铁的高岭土中Fe2O3含量不宜过高（一般小于1%），否则保险粉过多会导致除铁成本增加。

(4)其他因素的影响反应时间对除铁效果影响较大。 时间太短，达不到理想的白度； 如果时间太长，则浪费化学品，甚至二价铁因空气氧化而重新氧化，也会导致产品白度下降。 。 一般认为反应时间应在40分钟至2小时之间。 反应完成后，应立即洗涤、过滤，否则会出现泛黄现象，即二价铁重新氧化，降低高岭土的白度。 虽然矿浆浓度对漂白本身影响不大，但浓度过高时，矿浆粘度增大，使反应难以进行。 一般浆液浓度应控制在15%以下。

2.硼氢化钠还原法

除连二亚硫酸钠外，常用的还原剂还包括连二亚硫酸锌。 相比之下，前者很不稳定，后者则稳定得多。 但使用连二亚硫酸锌进行漂白时，废水中锌离子浓度过高，对河水造成污染。 为此，可以使用硼氢化钠还原法。 这种方法实际上是通过在漂白过程中硼氢化钠与其他化学物质反应生成连二亚硫酸钠来进行漂白的。 具体工艺为：在pH 7.0～10.0条件下，将一定量的硼氢化钠和NaOH与浆料混合，然后通入SO2气体。 将pH值调节至6～7。此pH值有利于浆料中产生最大量的连二亚硫酸钠。 然后用H2SO3或SO2调节pH值至2.5~4，此时即可发生漂白反应。 生成连二亚硫酸钠的反应如下：该方法的本质仍然是连二亚硫酸钠起还原漂白作用，但在pH 6～7时，生成的大量连二亚硫酸钠非常稳定。 随后当pH值降低时，连二亚硫酸钠立即与高岭土浆料中的氧化铁反应并及时利用，从而避免了连二亚硫酸钠的分解损失。

3、还原络合除铁法

前面提到，高岭土中的三价铁用连二亚硫酸钠还原成二价铁后，如果不立即过滤和洗涤，产品就会返黄。 解决这个问题更有效的办法是添加络合剂，使亚铁离子络合起来，不再容易被氧化。 可用于络合铁的试剂有很多，包括磷酸、聚乙烯醇、羟胺、羟胺盐、草酸、聚磷酸盐、乙二胺醋酸盐、柠檬酸等。

(3)氧化还原联合除铁法

有些高岭土单独采用氧化除铁法或还原除铁法不能达到满意的效果。 这种情况就需要采用氧化还原联合除铁法进行漂白。 该工艺首先采用强氧化剂次氯酸钠和过氧化氢氧化去除高岭土中的染色有机物和黄铁矿，然后用连二亚硫酸钠进行还原漂白，去除高岭土中残留的Fe2O3和FeOOH等铁氧化物。 将其还原为可溶性二价铁并除去，从而可以对此类高岭土进行漂白。

2. 结论

高岭土的精加工过程需要经过提纯分级、剥皮、磁选、化学漂白等一系列工序。 由于化学漂白法的化学品成本较高，在工业生产中需要充分利用前道工序对高岭土进行选矿、除铁，然后进行化学漂白，以尽量减少加工纸浆的量。漂白过程并减少漂白剂用量。 随着科学技术的发展，陶瓷工业和其他工业部门对高岭土的白度要求越来越高，化学除铁和漂白方法将得到更广泛的应用。

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