如何有效去除高岭土中的铁杂质？

高岭土除铁工艺是生产一些世界上最好的陶瓷和粘土的关键步骤。铁是高岭土提纯增白的主要杂质矿石。其赋存状态多样，常以赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿、褐铁矿、锐钛矿、钛铁矿等矿物形式存在，有时还含有云母和电气石。高岭土因含铁杂质，难以提纯和维护。由于除铁是高岭土白化的主要措施，因此有必要进一步研究改进 高岭土选矿工艺的每个步骤，以提高效率和降低成本。

高岭土类型

天然高岭土所含的矿物主要分为粘土矿物和非粘土矿物。

粘土矿物：主要有高岭石矿物和少量蒙脱石、云母和绿泥石；

非粘土矿物：主要有长石、石英和钙的水合物。赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等铁矿物，金红石等钛矿物，植物纤维等有机质。

广泛的应用

高岭土是生产纸张、橡胶、油漆和许多其他产品的重要矿物成分。它还用于提高作物产量和净化饮用水。

高岭土长期以来被用来制作陶器、瓷器和其他陶瓷制品。它还用于造纸、油漆颜料和橡胶加工等工业应用。为这些用途制备高岭土的第一步是去除其中的铁含量。这可以通过涉及热处理或化学处理的各种过程来完成。有时，可以用水或其他液体清洗熨斗。在处理粘土中较高浓度的铁或其他需要去除的污染物时，必须进行选矿处理。

要将高岭土用于其预期目的，纯化高岭土是一个简单但重要的过程，可确保最高质量的高岭土用于制造。

工艺特点

白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土呈白色。 高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机物有关。例如：一般Fe2O3呈玫瑰红色和棕黄色；Fe2+呈淡蓝色或淡绿色；MnO2呈浅棕色；有机物呈淡黄色、灰色、蓝色、黑色等颜色。这些杂质的存在会降低高岭土的天然白度。

在高温下煅烧时会变成Fe2O3，使原料变黄或砖红色，影响高岭土产品质量。因为物理方法具有成本效益，并且可以根据每个应用程序的特定要求进行定制。因此，物理选矿方法在去除高岭土中的铁杂质方面变得越来越有吸引力。本文将探讨如何有效去除高岭土中的铁杂质，从而提纯高岭土。

去除高岭土中铁杂质的方法

以尽量减少高岭土中的铁含量，增加其白度。物理选矿方法通常用于富集高岭土原料或分离有害物质。物理方式成本低，对环境影响小。首先，将大部分杂质矿物分选出来提纯高岭土。

1、磁选法

磁选是主要的物理除铁方法。高岭土中的铁矿物杂质通常具有弱磁性，可以通过 磁选去除。对于磁铁矿、钛铁矿等磁性固体矿物，普通磁选除铁效果显着。 但高岭土中的铁矿物杂质通常呈弱磁性，主要采用高梯度强磁选。该方法可去除铁矿物和不同微米级顺磁性材料中的弱磁性细粒和胶体颗粒。也可以先对弱磁性矿物进行焙烧，使其转化为强磁性氧化铁，再用磁选法除去。

在高梯度强磁选法的磁场强度下，不锈钢集磁介质表面可产生高磁场梯度，可分离出微米级或胶粒级的弱磁性物料。

高梯度超导磁选更有效、无污染地去除弱磁性矿物，不会破坏高岭土的晶体结构。

2、浮选分离方法

（1）载体浮选法

吸附浮选法以标准机械搅拌 浮选机 为主导设备。在浮选过程中，硅酸钠主要用作分散剂。氢氧化铵和苛性钠可作为 pH 调节剂。塔尔油、脂肪酸和石油磺酸钙用作捕收剂。然后完成浮选除钛作业。

由于吸附载体作用于高岭土中的铁，它还具有吸附、混凝、胁迫、混晶等多种功能。此外，矿浆体系的pH值、加入时间、载体的位置等因素也严重影响吸附浮选的分离效果。这使得吸附浮选的应用在一定程度上受到限制。

（2）双液浮选法

将脂肪酸加入高岭土浆液中搅拌、静置、分层，形成有机液体和高岭土的双层悬浮液，然后用重力分离设备分离。该方法除铁效果好，还可以回收再生有机溶液，回收效果好。

（ 3）选择性絮凝法

选择性絮凝法是在充分分散的纸浆中加入絮凝剂。分散在矿浆中的游离有害铁杂质，通过絮凝剂与矿粒表面的架桥作用，被选择性絮凝。然后将絮凝物与矿浆分离。

矿浆浓度低于20％，该法生产中水分较多，需要在后续工序中去除。

3、混凝絮凝

高岭土混凝或絮凝法主要去除高岭土中的铁、钛杂质。矿浆浓度必须低于20％，因此在后续工序中需要放出大量水分。

高岭土用途广泛，但通常含有会降低其有效性的铁杂质。幸运的是，有办法去除这些铁杂质，使高岭土资源得到有效利用。高岭土除铁选矿工艺可以更好地控制产品质量，提高效率。由于高岭土矿石的产地和种类不同，在工业实践中需要根据铁元素的赋存状态选择最佳的除铁提纯方案。