专利名称：一种高岭土改性增白的方法
技术领域：
本发明涉及一种高岭土增白的方法，特别是对铁含量高的高岭土增白改性的方 法。
背景技术：
高岭土主要用于陶瓷工业、涂料、耐火材料、造纸、油漆、橡胶、高级瓷器、电线电缆、工业塑料、化工工业和油墨、食品、药品、化妆品等。我过的高岭土资源主要有三大类，一 种是以苏州高岭土未代表的高温热隙充填成矿的德岩矿型高岭土，这种高岭土多为管状、 柱状晶体结构，少数为片状晶体结构，需要进行机械破碎后再分级，适合加工成石油化工催 化剂用的产品。第二种时是煤系高岭土，其晶体结构有针状、片状，也有柱状、管状，因其成 矿过程中受煤污染，必须经过煅烧后进一步加工，加工后成为了另一个矿物材料，多在橡 胶、高档油漆涂料中应用。一些加工后技术指标比较高的也可以在造纸涂料中应用。第三 种是已经茂名高岭土为代表的经风化沉积成矿的砂质型高岭土，其晶体结构多为片状，也 有针状、管状结构，片状晶体结构的高岭土加工成高档涂布造纸涂料产品，产品粒度、白度、 粘浓度指标要求高。自然界中产出的高岭土往往含有一些有色杂质而影响其自然白度。高岭土的白度 是决定其应用价值的重要指标之一。高岭土的中的染色杂质主要是铁、钛矿物和有机质。铁 和钛多以赤铁矿、针铁矿、硫铁矿、黄铁矿、褐铁矿、瑞钛矿及钛铁矿物形态存在，他们在高 岭土中的分布也很复杂，晶态3多以微细颗粒状夹杂其中；非晶态者多包附在高岭土细粒 表面。特别是含铁矿物，在高温煅烧时均会变成三氧化二铁，造成原料发红或呈砖红色。高岭土除铁、钛杂质的方法较多，其中应用广泛的化学方法、选择性絮凝和超细浮 选法、以及高梯度磁选法。传统的化学除铁常用亚硫酸锌或亚硫酸钠将高岭土中三价铁的 化合物还原成可溶性二价铁化合物，亚硫酸铁从而随滤液排掉。这是较成熟的方法，但成本 较高，操作流程及废水处理复杂，并对产品的粒度组成和流动性等有影响。超细浮选法需要 大量的矿物载体及载体回收，所以使流程复杂。高梯度强磁选设备是利用铁、钛氧化物具有 磁性特点，在高梯度磁选设备中选别的一种新方法，其优点是操作可自动化，流程简单，不 存在化学处理中的废水污染问题，不影响高岭土的粒度组成，成本较低，但是要想的到大于 1.6X 106A/m的磁场强度，在技术上有很大困难，用普通方法得到强大的磁场，需要消耗大 量的电能，而且设备笨重。如果选用超导材料制造的点磁铁时，电能消耗显著降低。但是， 在超导情况下，保护导体是复杂的，这在成本上又有很大的提高。采用常规的物理选矿方法，虽可除去部分杂质矿物，但因染色物质粒度极细且共 生复杂而难以奏效。因此，寻求一种非常规的方法来消除三价铁对高岭土白度的影响是很 有意义的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高岭土增白改性的方法，以减少氧化铁对高岭土白度的影响，降低能耗，节约生产成本。本发明的目的可以通过如下技术措施来实现(1)将细磨好的高岭土粉末，加入相当于高岭土质量20% -40%的水，充分搅拌，使其成为高岭土泥浆；(2)将 Co (NO3) 2 溶解在水中配成 0. lmol/L 0. 2mol/L 的 Co (NO3) 2 溶液，将 NaOH 或KOH配成0. 15mol/L 0. 35mol/L的碱溶液，Co (NO3)2溶液与碱溶液按摩尔质量比为 1 0.5 3的比例，将碱溶液加入Co(NO3)2溶液中，充分搅拌，得到Co(OH)2的悬浊液;(3)按氢氧化钴与高岭土质量比1 1000 1 2000的比例，将Co (OH)2的悬浊 液加入高岭土泥浆中，充分搅拌，在30°C 80°C温度下干燥，粉碎，在800°C -1000°C温度下 进行煅烧。如上所述的细磨好的高岭土粉末的粒度为< 6mm。在步骤(1)中细磨后的高岭土放置一段时间后，由于颗粒小，有可能出现团聚现 象，为了不影响钴离子与高岭土的充分接触需要把团聚的颗粒再进行粉碎。在步骤(2)将碱溶液加入Co(NO3)2溶液中，，加入后要用充分快速的搅拌，使生成 的Co(OH)2被打成极细小的碎片，以便和高岭土泥浆充分的接触。在步骤(3) Co (OH)2加入高岭土泥浆中，还可以再加一些水使泥浆具有流动性，在 搅拌的过程中可以和钴离子充分的接触。本发明具有如下优点以减少氧化铁对高岭土白度的影响，使高岭土白度增加，降低能耗，节约生产成 本，操作简单，对施工人员在技术方面不需要很高的要求。
具体实施例方式实施例1细磨好的高岭土粉末的粒度为< 6mm，在高岭土中加入相当于高岭土质量30%的 水，充分搅拌，使其成为高岭土泥浆；将Co(NO3)2溶解在水中配成浓度0. lmol/L的溶液，将 NaOH配成0. 2mol/L的溶液，Co (NO3) 2溶液与NaOH溶液按重量比为1 1量取.将NaOH到 入Co (NO3)2中，充分搅拌，得到浓度为0. 05mol/LCo (OH)2的悬浊液；将上述得到的悬浊液按 Co(OH)2 高岭土重量比为1 1000倒入高岭土泥浆中，充分搅拌，在30°C温度下干燥；将 干燥的高岭土泥浆进行粉碎，在900°C温度下进行煅烧保温2个小时得到兰光白度为83. 19 的的高岭土。实施例2细磨好的高岭土粉末的粒度为< 6mm，加入相当于高岭土质量60%的水，充分搅 拌，使其成为高岭土泥浆；将Co(NO3)2溶解在水中配成浓度为0. 2mol/L的溶液。将NaOH 配成浓度0. 3mol/L的溶液，Co (NO3) 2溶液与NaOH溶液按重量比为1 2量取.将NaOH到 入Co (NO3)2中，充分搅拌，得到浓度为0. OSm0VLC0(OH)2的悬浊液；将上述得到的悬浊液按 Co(OH)2 高岭土重量比为1 1250倒入高岭土泥浆中，充分搅拌，在80°C温度下干燥；将 干燥的高岭土泥浆进行粉碎，在1000°C温度下进行煅烧保温2个小时得到兰光白度为88. 2 的高岭土。实施例3
细磨好的高岭土粉末的粒度为< 6mm，在高岭土中加入相当于高岭土质量40%的水，充分搅拌，使其成为高岭土泥浆；将Co (NO3)2溶解在水中配成浓度为0. 15mol/L溶液， 将KOH配成浓度为0. 35mol/L的溶液，Co (NO3)2与KOH按重量比为7 6的比例量取.将 KOH到入Co (NO3) 2中，充分搅拌，得到浓度为0. 08mol/LCo (OH) 2的悬浊液；将上述得到的悬 浊液按Co(OH)2 高岭土重量比为1 1500倒入高岭土泥浆中，充分搅拌，在50°C温度下 干燥；将干燥的高岭土泥浆进行粉碎，在850°C温度下进行煅烧保温2个小时得到兰光白度 为85. 86的高岭土。
权利要求
一种高岭土改性增白的方法，其特征在于包括如下步骤(1)将细磨好的高岭土粉末，加入相当于高岭土质量20％-40％的水，充分搅拌，使其成为高岭土泥浆；(2)将Co(NO3)2溶解在水中配成0.1mol/L～0.2mol/L的Co(NO3)2溶液，将NaOH或KOH配成0.15mol/L～0.35mol/L的碱溶液，Co(NO3)2溶液与碱溶液按摩尔质量比为1∶0.5～3的比例，将碱溶液加入Co(NO3)2溶液中，充分搅拌，得到Co(OH)2的悬浊液；(3)按氢氧化钴与高岭土质量比1∶1000～1∶2000的比例，将Co(OH)2的悬浊液加入高岭土泥浆中，充分搅拌，在30℃～80℃温度下干燥，粉碎，在800℃-1000℃温度下进行煅烧。
2.如权利要求1所述的一种高岭土改性增白的方法，其特征在于所述的细磨好的高岭 土粉末的粒度为< 6mm。
3.如权利要求1所述的一种高岭土改性增白的方法，其特征在于所述的在步骤(3) Co (OH) 2加入高岭土泥浆中，还可以再加一些水使泥浆具有流动性。
全文摘要
一种高岭土改性增白的方法是将细磨好的高岭土粉末，加入相当于高岭土质量20％-40％的水，充分搅拌，使其成为高岭土泥浆；将Co(NO3)2溶解在水中配成0.1mol/L～0.2mol/L的Co(NO3)2溶液，将NaOH或KOH配成0.15mol/L～0.35mol/L的碱溶液，Co(NO3)2溶液与碱溶液按摩尔质量比为1∶0.5～3的比例，将碱溶液加入Co(NO3)2溶液中，充分搅拌，得到Co(OH)2的悬浊液；按氢氧化钴与高岭土质量比1∶1000～1∶2000的比例，将Co(OH)2的悬浊液加入高岭土泥浆中，充分搅拌，在30℃～80℃温度下干燥，粉碎，在800℃-1000℃温度下进行煅烧。本发明具有高岭土白度增加，降低能耗，节约生产成本，操作简单的优点。
文档编号C09C1/42GK101824237SQ201010166149
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者王铮, 高峰 申请人:太原理工大学