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| 高岭土除铁增白方法进展——浮选除铁法 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2015-08-10 11:49:41 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/班建伟）铁是高岭土的主要染色因素，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，必须清楚含铁杂质在高岭土中的赋存状态，才能针对不同的铁，采取相应的除铁方法，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研究工作。
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复杂，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。在高岭土中主要有两种存在形式，大部分铁主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、球状或不规则等形状，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研究工作，研究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研究有吸附浮选法、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，采用吸附浮法对高岭土浮选除铁。在高岭土(颗粒粒度不大于 43μm，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与高岭土分离。但由于载体吸附有吸附、吸收、凝聚、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离效果影响较大，使得该吸附浮选法除铁的应用受到一定程度上的制约。
魏克武、张香亭等用双液浮选法对高岭土除铁做了大量的研究工作。双液浮选，也可称为两液分离，或称液-液界面分选，类似于液-液萃取，是由泡沫浮选法发展而来。双液浮选的基本原理是矿粒在水-油界面的选择性富集，即在油-液(水)- 固(矿粒)体系中，存在着三相界面张力的差异，在固-油、油-水、固-水三相界面之间，由于矿粒种类不同其疏水程度也不同，它们将进入不同的界面或相，从而达到分离不同种类矿粒的作用。魏克武课题组将高岭土矿调成一定浓度的水悬浮液矿浆体系，加入 pH 值调整剂将矿浆体系的 pH 值调节到所需值，搅拌适当时间后将捕收剂加入到体系中，再持续搅拌一段时间后，加入有机溶液，再充分搅拌合适的时间，静置分层、分离，得到有机相产品(含Fe2O3)和水相产品(含高岭土〕。
张香亭课题组对高岭土与赤铁矿的人工混合矿样及实际矿样用双液浮选法进行除微细粒氧化铁矿物的研究，即首先通过对人工混合矿样的油酸钠捕收剂用量、矿浆 pH 值、碳酸钠用量、油水体积比及机械搅拌强度等有关参数进行了深入的研究试验，最终确定了实现其双液浮选的最佳分选工艺，该工艺为矿浆浓度 10%(固体质量)，油水体积比为2:5，温度条件为(30±2)℃，油酸钠捕收剂用量为 400g/t，机械搅拌强度为1 750 r/min，分选时间为 8min；将该工艺用于实际矿样，可获得同样的效果。因此，该工艺可达到将高岭土中微细粒氧化铁矿物较好的除去效果。
但由于机械搅拌强度对双液浮选的分离指标影响很大且不容易控制，因为机械搅拌强度不够则影响有机相与水相的充分分散性，从而使高岭土中铁质矿物颗粒与有机液滴的互相碰撞接触的几率减少，如果搅拌过强容易形成非所需的乳状混浊液相，使双液浮选分选效果变差；还有此法消耗较多的有机溶液且不易回收等很多因素限制了双液浮选法在高岭土除铁上的广泛应用。
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