一種水洗鐵染高嶺土的漂白生產方法，涉及一種高嶺土。提供一種可獲得白度較高、可實現廢水循環利用和環保清潔生產，且適合于大規模生產的水洗鐵染高嶺土的漂白生產方法。明確給定保險粉用量、ｐＨ值、固液比、反應時間、絡合絡合劑加入量與絡合時間、漂洗次數，污水處理劑加入量、廢水ｐＨ值等工藝參數，對水洗鐵染高嶺土達到最佳的漂白效果。鐵染高嶺土的自然白度可從６０％左右提高到８０％以上，燒結白度可從８７％左右提高到９０％以上，已達到高檔日用陶瓷原料的白度要求。同時對廢水進行處理和循環利用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高嶺土，尤其是涉及。
技術介紹
優質高純的高嶺土具有白度高、質軟、易分散懸浮于水中、良好的可塑性和高的粘 結性、優良的電絕緣性能及較好的耐火性等理化性質，已成為造紙、陶瓷、橡膠塑料、油漆涂 料、醫藥和國防等幾十個行業所必需的礦物原料。作為一種重要的非金屬礦產，近年來，高 嶺土用量正以每年2. 55 % 5 %的速度遞增。由于大量高嶺土礦被開采，優質資源日益減 少，開發并利用劣質高嶺土成為資源保護和實現國民經濟可持續發展的重要途徑。 除質量較好的高嶺土原礦外，其它高嶺土原礦在應用前一般都需要經過除雜增白 過程。在這一過程中，高嶺土的化學成分及物理性質對礦物質量及除雜增白工藝有很大的 影響。根據對產品(精礦)不同的要求，可采用分級、浮選、磁選、化學處理等手段清除不同 的雜質，來提高產品的純度和白度。高嶺土除砂分級是高嶺土最普通的提純方法，是一種初 級加工工藝。根據高嶺土和脈石如石英、長石、云母、鈦、鐵、硫等在比重和粒度上的差異進 行的，分級過程，排除了粗砂，使高嶺土得到富集。而鐵是高嶺土中最常見且最有害的雜質， 一般需要進行除鐵增白的深加工工藝。目前文獻報道的高嶺土除鐵增白的方式主要有浮選 法、高梯度磁選法、酸處理法、煅燒增白法和化學還原漂白法等。 浮選法和高梯度磁選法屬于物理增白方法。浮選法是指在高嶺土礦槳中加入 磨碎的石灰石粉，石灰石粉作為吸附劑，將礦漿中的Fe^吸附到石灰石粉載體上，載體 既可依靠自身的疏水性，又可靠捕集劑造成的疏水性附著于氣泡，從而使Fe^與高嶺 土分離。P. Raghavan等人在論文Additional investigations on the separation of titenoferrous impurities from kaolin byhigh shear pretreatment and froth flotation-Part I (Applied Clay Science, Vol. 38(2007)， pp. 33-42)中提出，高嶺 土浮選條件經最佳優化后，可得到白度達85.7%產品。這種方法的缺點是除鐵效率不 高；能耗大；工藝較為復雜，大規模工業化應用有待完善。高梯度磁選法是根據礦石在 通過磁選機磁場時，由于各種礦物組分磁性不同，在磁場作用下，運動的軌跡不同，從而 實現礦物按磁性分離的一種選礦方法。Chandra B Maurya等人在論文High gradient magnetics印aration of china clays，， (Bull. Mater. Sci. ，， Vol. 10(1998)， pp. 471-475) 中提出，通過高梯度磁選法，高嶺土白度值可提高15% 。這種方法對去除高嶺土中的鐵化合 物的效果與鐵化合物磁性強弱有關，對強磁性鐵化合物效果較好，對磁性較弱的鐵化合物， 效果則不明顯。 而酸處理法、煅燒增白法及化學還原漂白法屬于化學增白方法。酸處理法是采用 適當的酸溶劑處理高嶺土，將高嶺土中的不溶的鐵化合物轉變為可溶的鐵化合物而與高 嶺土分離，達到除鐵增白的目的。S.K.Mandal等人在論文Iron leaching from China clay with oxalic acid :effect of different physicochemical parameters (Int. J. Miner. Process. ，Vol. 74 (2004)， pp. 263-270)中說明，經草酸處理之后的粘土，其除鐵率可達40%，并且粘土的紅色基本消失，適用于一般性陶瓷的生產。Sung Oh Lee等人在論 文Dissolution of iron oxide using oxalicacid，， (Hydrometallurgy， Vol. 87 (2007)， pp. 91-99)中提出，草酸對針鐵礦等鐵的氫氧化物卻很容易溶解而對赤鐵礦的溶解較緩 慢。這種方法漂白后的高嶺土雖然白度大幅提高，但部分破壞了高嶺土的晶體結構，在 實際使用方面受到一定的限制。煅燒增白法也成為氯化培燒法，是在高嶺土煅燒過程 中通入氯氣在還原氣氛下使高嶺土中的鐵雜質生成氣相或凝聚相的氯化物及絡合物而 逸出，從而提高高嶺土白度。J.A. Gonzalez等人在論文Bleaching of kaolins and claysby chlorination of iron and titanium，， (Applied Clay Science, Vol. 33 (2006)， pp. 219-229)中提出了采用高溫下通氯氣的方法，去除鐵、鈦雜質。他們由實驗得到高溫氯 化漂白粘土的最佳優化條件，并且在此條件下的除鐵效率非常高。這種方法的缺點是通入 的氯氣對環境污染較大，所以未能在生產上得到應用。 化學還原漂白法的原理是，在還原劑的作用下將高嶺土中的難溶的三價鐵還原為 在弱酸性介質中易溶的二價鐵，從而使氧化鐵礦物分解脫除，達到漂白的目的。高嶺土還原 漂白最常用的藥劑是連二亞硫酸鈉，工業上又稱為保險粉，其分子式為Na28204。工業上可通 過用鋅粉還原亞硫酸來制得。保險粉是一種強還原劑，碘、碘化鉀、過氧化氫、亞硝酸等都能 被它還原。高嶺土中存在的三價鐵的氧化物，不溶于水，也難溶于稀酸。但在連二亞硫酸鈉 存在的條件下，可將氧化鐵中的三價鐵還原為二價鐵。由于二價鐵可溶于水，經洗滌、過濾 即可除去。該過程的主要反應為 影響這一反應的主要因素有酸度、保險粉加入量、溫度、反應時間和礦漿濃度等。 隨著pH值升高，Fe的氧化能力越來越弱，而F^+的還原能力卻逐漸增強。Fe變得不易 被還原，而Fe2+卻極易被氧化為Fe3+，使漂白反應失去作用。所以，保險粉還原氧化鐵的反 應不易在堿性條件下進行。但是，當PH值太低時，保險粉穩定性下降。孫寶岐等人(孫寶 岐等.非金屬礦深加工.北京冶金工業出版社，1995)指出，pH值0. 8時，室溫下2min內 保險粉就可以分解一半。所以PH值的控制在反應中至關重要。保險粉用量一般需通過實 驗來確定。另外，用來進行漂白的高嶺土中Fe^3含量不宜太高(一般低于1%)，否則，保 險粉耗量過高，經濟上不合算。由于保險粉受熱極易分解，因此，在實際操作中，控制好其他 條件，在常溫下反應亦可得到較好的效果。另外，反應時間不宜過長，控制在40min 2h，礦 漿濃度在15 % 26%，反應完畢應立即洗滌。
技術實現思路
本專利技術的目的旨在提供一種可獲得白度較高、可實現廢水循環利用和環保清潔生產，且適合于大規模生產的水洗鐵染高嶺土的漂白生產方法。本專利技術包括以下步驟 1)將高嶺土原礦水洗，搗漿后，粗沙和碎屑進入洗礦機，含有細沙的礦漿進入螺旋 分級機，經洗礦機和螺旋分級機后的兩部分礦漿輸送到分選池，采用3個分選池循環操作， 從分選池出來的礦漿進入濃縮池，而分選池底部的細沙用泥漿泵抽出。 2)將水洗后的325目鐵高嶺土礦漿不斷攪拌，加水； 3)加入工業硫酸調節礦漿pH值在5以下； 4)加入保險粉進行化學還原反應，保險粉的加入量按質量百分比為高嶺土礦干重 的0. 5% 5% ; 5)加入草酸進行絡合反應，加入草酸量按質量百分本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水洗鐵染高嶺土的漂白生產方法，其特征在于包括以下步驟： １）將高嶺土原礦水洗，搗漿后，粗沙和碎屑進入洗礦機，含有細沙的礦漿進入螺旋分級機，經洗礦機和螺旋分級機后的兩部分礦漿輸送到分選池，采用３個分選池循環操作，從分選池出來的礦漿進入濃縮池，而分選池底部的細沙用泥漿泵抽出。 ２）將水洗后的３２５目鐵高嶺土礦漿不斷攪拌，加水； ３）加入工業硫酸調節礦漿ｐＨ值在５以下； ４）加入保險粉進行化學還原反應，保險粉的加入量按質量百分比為高嶺土礦干重的０．５％～５％； ５）加入草酸進行絡合反應，加入草酸量按質量百分比為高嶺土礦干重的０．５％～１．５％； ６）加入清水沖洗礦漿，使漂洗水的ｐＨ值為５～７，沉降漿料的質量百分比濃度達到２５％～３８％后開始排放； ７）將漂洗后的廢水集中到廢水處理池中，加入生石灰進行中和反應，攪拌后加入氧化鈣，將水的ｐＨ值調節到６～８，生石灰的加入量按質量千分比為廢水總量的０．５‰～１．５‰，沉積后的廢渣集中放置再廢渣池中，處理后的水質可以通過循環泵抽到回水池循環利用； ８）高嶺土干燥后計量打包，放入倉庫待運。
【技術特征摘要】
一種水洗鐵染高嶺土的漂白生產方法，其特征在于包括以下步驟1)將高嶺土原礦水洗，搗漿后，粗沙和碎屑進入洗礦機，含有細沙的礦漿進入螺旋分級機，經洗礦機和螺旋分級機后的兩部分礦漿輸送到分選池，采用3個分選池循環操作，從分選池出來的礦漿進入濃縮池，而分選池底部的細沙用泥漿泵抽出。2)將水洗后的325目鐵高嶺土礦漿不斷攪拌，加水；3)加入工業硫酸調節礦漿pH值在5以下；4)加入保險粉進行化學還原反應，保險粉的加入量按質量百分比為高嶺土礦干重的0.5％～5％；5)加入草酸進行絡合反應，加入草酸量按質量百分比為高嶺土礦干重的0.5％～1.5％；6)加入清水沖洗礦漿，使漂洗水的pH值為5～7，沉降漿料的質量百分比濃度達到25％～38％后開始排放；7)將漂洗后的廢水集中到廢水處理池中，加入生石灰進行中和反應，攪拌后加入氧化鈣，將水的pH值調節到6～8，生石灰的加入量按質量千分比為廢水總量的0.5‰～1.5‰，沉積后的廢渣集中放置再廢渣池中，處理后的水質可以通過循環泵抽到回水池循環利用；8)高嶺土干燥后計量打包，放入倉庫待運。2. 如權利要求1所述的一種水洗鐵染高嶺土的漂白生產方法，其特征在于在步驟2) 中，所述加水的量，按質量比，固液比為1 : 3 6，比較合適的范圍是1 : 3.5 5，最佳固 液比為1 : 4。3 如權利要求1所述的一種水洗鐵染高嶺土的漂白生產方法，其特征在于在步驟2) 中，每次漂白水洗鐵染高嶺土的量為10 30噸，比較合適的范圍是15 25噸，最佳值為 20噸。4. 如權利要求1所述的一種水洗鐵染高嶺土的漂白生產方法，其特征在于在步驟3) 中，所述加入工業硫酸調節礦...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅學濤，沈曉杰，李錦堂，于瑞敏，戴瑾，陳文輝，
申請(專利權)人：廈門大學，
類型：發明
國別省市：92[中國|廈門]
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