一种高岭土除铁增白方法与流程

本技术涉及高岭土除铁，尤其涉及一种高岭土除铁增白方法。

背景技术：

1、高岭土作为一种性能优良的工业矿物，广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、朔料、建材、油漆、石油化工等，尤其在陶瓷工业中用的较多。高岭土既可作为陶瓷坯料，又可作为釉料。无论陶瓷工业还是其它工业部门，对高岭土的白度都有一定要求。自然界产出的高岭土往往因含有一些有机质和铁、钛、锰等元素的矿物而影响其自然白度。

2、目前应用于工业生产的高岭土除铁方法主要为磁选和保险粉漂白法，其中，保险粉漂白法使得高岭土中残留药剂同时铁的去除效果不佳，获得的高岭土的白度值不高，使得其在应用的领域受到限制。

3、因此，需开发一种新的高岭土除铁增白方法以满足市场需求。

技术实现思路

1、为了解决高岭土除铁增白的问题，本技术提供一种高岭土除铁增白方法。

2、采用如下技术方案：

3、一种高岭土除铁增白方法，包括以下步骤：

4、s1、球磨除铁：按照质量份数，将高岭土、六偏磷酸钠、二氧化硫脲和碳酸钠加入到球磨机中，并加入球磨介质和水后进行球磨2-4小时，得到高岭土混合浆；

5、s2、第一次压滤脱水：将质量浓度为30％的硫酸加入到高岭土混合浆中，使高岭土混合浆的ph值迅速降至3，然后采用压滤设备进行压滤脱水，得到高岭土滤饼和滤液；

6、s3、制浆：将高岭土滤饼和水加入到化浆池中进行化浆，控制高岭土泥浆的质量浓度为22-28％，然后再加入草酸搅拌反应2-3小时，得到高岭土泥浆；

7、s4、第二次压滤脱水：将得到高岭土泥浆加入到压滤设备进行压滤脱水，得到滤饼，并用水冲洗滤饼3-5次，得到高品位高岭土滤饼；

8、s5、干燥：将高品位高岭土滤饼进行烘干，然后球磨、过筛，得到高品位高岭土。

9、通过采用上述技术方案，s1步骤中的球磨除铁是通过球磨介质与高岭土的充分摩擦产生热量，促进高岭土与二氧化硫脲反应，从而去除高岭土中的铁。球磨的作用还能够剪切力打开高岭土层状结构中的铁，使其更容易与二氧化硫脲反应。s2步骤中使用硫酸使高岭土混合浆的ph值迅速降至3，这样可以使二价铁离子更容易溶解在滤液中。然后使用压滤设备对高岭土混合浆进行压滤脱水，使得高岭土滤饼和滤液分离，进一步去除高岭土中的铁。s3步骤中，将高岭土滤饼和水加入化浆池中进行化浆，使用草酸进行搅拌反应，可以进一步去除高岭土中的铁。s4步骤中，再次使用压滤设备对高岭土泥浆进行压滤脱水，得到高品位的高岭土滤饼。通过多次用水冲洗滤饼，进一步去除残留的杂质。s5步骤中，对高品位的高岭土滤饼进行烘干，然后进行球磨和过筛，最终得到高品位的高岭土。本技术通过球磨、压滤、化浆和冲洗等步骤，不断去除高岭土中的铁杂质，从而实现高岭土的除铁增白效果，本技术的方法操作简单，成本低，适合于工业化生产。

10、优选的，在步骤s1中，所述高岭土中al2o3含量为30％-40％、fe2o3含量为1％-2％。

11、优选的，所述高岭土为漳州市龙华矿产公司生产的325目水洗高岭土。

12、通过采用上述技术方案，通过控制高岭土中al2o3和fe2o3的含量，对高岭土除铁增白方法起着重要作用。al2o3是高岭土的主要成分之一，它具有良好的白度和光泽，对高岭土的白度提升有积极的影响。在球磨除铁过程中，高岭土与球磨介质高铝球摩擦产生的热量有助于提高高岭土与二氧化硫脲的反应速率，从而促进除铁过程。fe2o3是高岭土中的杂质之一，它会影响高岭土的白度和光泽。在球磨过程中，由于球磨的作用，高岭土中的铁会被剪切力打开，并与二氧化硫脲反应生成二价铁离子溶解在水中，从而实现去除高岭土中的铁。

13、优选的，在步骤s1中，所述高岭土、六偏磷酸钠、二氧化硫脲和碳酸钠的质量份数比为1000:2-5:45-80:1-4。

14、通过采用上述技术方案，高岭土、六偏磷酸钠、二氧化硫脲和碳酸钠的质量份数比为1000:2-5:45-80:1-4。这个比例是为了在球磨除铁过程中达到最佳效果。高岭土：作为主要原料，含有铁等杂质。球磨过程中，高岭土与球磨介质的摩擦会产生一定热量，促进高岭土与二氧化硫脲反应，去除高岭土中的铁。六偏磷酸钠：作为一种络合剂，可与高岭土中的铁离子形成络合物，增加铁离子的溶解度，有助于去除铁离子。二氧化硫脲：作为还原剂，在球磨过程中与高岭土发生反应，通过还原铁离子的氧化态，使其形成可溶于水的二价铁离子。碳酸钠：作为调节剂，可调节高岭土混合浆的ph值，有利于二氧化硫脲与高岭土的反应以及剪切力打开高岭土层状结构中的铁，促进铁的去除。综上所述，在步骤s1中所述的材料质量份数比的选择能够促进高岭土除铁反应的进行，提高铁离子的溶解度并达到最佳的除铁效果。

15、优选的，在步骤s1中，所述球磨介质为直径为30-60mm的高铝球。

16、通过采用上述技术方案，球磨介质为直径为30-60mm的高铝球，这样选择直径较大的高铝球可以实现与高岭土的充分摩擦，产生更强的剪切力，从而有效地打开高岭土层状结构中的铁颗粒，并促进与二氧化硫脲的反应，使铁以二价离子的形式溶解在水中。

17、优选的，在步骤s1中，所述高岭土、所述球磨介质和水的质量份数比为10:13:10-15。

18、通过采用上述技术方案，所述高岭土、所述球磨介质和水的质量份数比为10:13:10-15。这个比例的选择是为了实现最佳的球磨效果。高岭土的质量较大，可以提供足够的反应物；而球磨介质和水的比例则是为了提供适当的球磨介质体积和水量，以确保球磨过程中的有效摩擦和反应的进行。

19、优选的，在步骤s2中，所述压滤设备为隔膜压滤机；所述高岭土滤饼含水率不能超过50％。

20、通过采用上述技术方案，隔膜压滤机具有较好的过滤效果和分离能力，可以高效地分离高岭土混合浆中的固体滤饼和滤液。通过隔膜压滤机进行脱水，可以有效地去除滤液中的溶解二价铁离子，从而实现高岭土中铁的去除效果。控制滤饼含水率的上限可以使得滤饼的质量更加稳定，并且方便下一步的处理。过高的滤饼含水率可能会影响后续步骤的操作效果和产品质量。综上所述，使用隔膜压滤机进行压滤脱水，并且控制高岭土滤饼的含水率，可以有效地去除滤液中的溶解二价铁离子，从而实现高岭土除铁的效果。同时，这些措施也可以提高高岭土产品的质量。

21、优选的，在步骤s3中，所述草酸的添加量为所述高岭土滤饼重量的0.1-0.12％。

22、通过采用上述技术方案，添加草酸并进行反应的目的是进一步消除高岭土中的杂质，提高高岭土的纯度和白度，进而得到高质量的高岭土产品。

23、优选的，在步骤s4中，所述压滤设备为自动拉板式压滤机，所述自动拉板式压滤机的压榨压力为0.8-1.5mpa，所述滤饼含水率不能超过28％。

24、通过采用上述技术方案，采用自动拉板式压滤机进行压滤脱水，将高岭土混合浆中的水分从高岭土滤饼中排出，得到滤饼和滤液。滤饼含水率的限制(不能超过28％)是为了确保高岭土的干燥效果和产品质量。

25、优选的，在步骤s5中,所述烘干的温度为250-300℃，烘干时间为40-50min。

26、综上所述，本技术的有益技术效果：

27、1.去除率高：本方法能够有效去除高岭土中的铁，去除率达到95％以上。在球磨过程中，高岭土与二氧化硫脲的反应以及剪切力打开高岭土层状结构中的铁，促使二价铁离子溶解在水中，实现了高岭土的除铁。

28、2.提高白度：本方法去除高岭土中的铁，可获得高岭土高温烧结后白度值为95％以上。铁是高岭土中的一种杂质，对高岭土的白度和光泽有负面影响。去除铁后，高岭土的品质得到提高，白度值明显增加。

29、3.操作简单，成本低：本方法的操作步骤简单，不需要复杂的设备和条件，所需的药品和材料使用量较少，成本相对较低，适合工业化生产。