CN102583412A - 一种高岭土除铁增白的方法 - Google Patents

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王百年
徐玉娟
李江锋
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Abstract

本发明公开了一种高岭土除铁增白的方法，首先以硫酸为酸浸剂对高岭土进行酸浸，再以甲醛、乙醛等有机还原剂替代保险粉作为增白剂对高岭土进行还原除铁，最后进行过滤、洗涤、干燥，得到增白高岭土样品。本发明方法具有操作工艺简单、不产生SO2和H2S、环境污染小、操作成本低、漂白效果好的特点。

Description

一种高岭土除铁增白的方法
一、技术领域
本发明涉及一种高岭土除铁增白的方法，是以硫酸为酸浸剂，以有机还原剂为增白剂，对高岭土进行除铁增白的方法。
二、背景技术
高岭土是以高岭石族矿物为主要成分的黏土岩类矿产，它是一种1∶1型层状硅酸盐，主要成分是SiO2和Al2O3，还含有少量的Fe2O3，TiO2，MgO等成分。具有可塑性、粘结性、耐火性、绝缘性和化学稳定性等。它是一种性能优良的工业矿物，广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料、建材、油漆、石油化工等方面。
纯净的高岭土呈现高岭石矿物本身的白色，引起高岭土白度降低的主要因素是有机碳、色素元素(如Fe、Ti、V、Cr、Cu、Mn等)和黑云母、绿泥石等暗色矿物。其中铁和钛是影响高岭土白度的主要因素，在很大程度上影响了其物理性能以及深加工后所得产品的质量，限制了产品的应用范围，已成为高岭土加工业调整产品结构、拓展市场的主要障碍。因此，高白度高岭土的生产方法已成为国内外研究的热点和难点。
目前高岭土除铁增白的方法主要有物理法和化学法，化学法中常用的方法主要为酸浸-还原过程联合，一般以保险粉(连二亚硫酸钠)作为还原剂，将三价铁还原成可溶的二价铁去除，连二亚硫酸钠除铁的基本反应如下：
Fe2O3+Na2S2O4+2H2SO4→2NaHSO4+2FeSO4+H2O
但在还原过程中会同时伴有如下副反应：
2[S2O4 2-]+4H+→3SO2+S+H2O
3[S2O4 2-]+6H+→5SO2+H2S+H2O
SO2+2H2S→3S+2H2O
这些副反应使得连二亚硫酸钠的还原能力下降，并且在反应过程中伴有SO2和H2S的生成。SO2和H2S都属于有害有毒气体，造成高岭土的增白操作环境差，存在人员伤害危险及环境污染问题。
另外，连二亚硫酸钠性质活泼极不稳定，暴露在空气中易吸收氧气而氧化，也易吸收潮气发热而变质，并且具有自燃性，遇水或酸易燃，对运输和保管的条件要求很高。
与连二亚硫酸钠相比，有机物中带有醛基的物质(以甲醛为例)同样具有较强的还原性质，以其替代保险粉作为高岭土的还原增白剂具有如下优势：
1、甲醛是最简单的醛，通常把它归为饱和一元醛，但它左右对称，相当于二元醛，在与弱氧化剂的反应中，每摩尔HCHO最多可还原出4mol的Ag或2mol的氧化亚铜，这都是乙醛还原能力的两倍。
HCHO+4[Ag(NH3)2]OH→4Ag+8NH3+CO2+3H2O
HCHO+4Cu(OH)2→CO2+2Cu2O+5H2O
2、甲醛作为还原剂，还原产物为羧酸或者二氧化碳与水，易于处理，易于实现环保无污染。
3、甲醛在常温阴凉处存放即可，只有暴露在空气中才会缓慢氧化成甲酸。对存储、运输的条件要求不高。
4、以1吨高岭土计算，约需使用25kg保险粉，甲醛的理论用量仅2.16kg，而且甲醛的市场价格比保险粉低得多，因此，理论上对1吨高岭土进行增白处理，使用甲醛的还原成本仅为使用保险粉的10％左右，相比之下，其价格优势十分明显。
经上述理论分析，若能以甲醛为还原剂，不论是还原能力，还是处理成本以及还原产物的环境友好性方面，都具有诸多优势。
三、发明内容
本发明旨在提供一种高岭土除铁增白的方法，所要解决的技术问题是遴选一种新的高岭土增白剂来替代保险粉，减少高岭土增白过程中的增白成本和对环境的污染。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明高岭土除铁增白的方法，其特征在于：以有机还原剂作为增白剂对高岭土进行还原除铁；
所述有机还原剂为带有还原性醛基的有机化合物。
所述有机还原剂选自甲醛、乙醛、丙醛、异环柠檬醛、苯甲醛、苯乙醛、葡萄糖、果糖中的一种或几种。
本发明高岭土除铁增白的方法，包括酸浸、还原除铁和后处理各单元过程，其特征在于：
所述酸浸是将质量浓度20-35％的硫酸溶液和研磨过60目筛的高岭土混合，于40-95℃下恒温搅拌反应20-80min；硫酸溶液与高岭土的质量比为2-6∶1；
所述还原除铁是向酸浸后的高岭土中加入有机还原剂，每千克高岭土中加入的有机还原剂以有机还原剂中的醛基计为0.065-0.4mol，于40-95℃恒温搅拌反应120-180min；
所述后处理是将还原除铁后的反应液过滤、洗涤并经氯化钡检验无SO4 2-残余，滤饼经60℃干燥得增白高岭土样品。
与已有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明方法中，选用有机还原剂代保险粉作为增白剂对高岭土进行增白处理，增白过程中不产生硫污染，还原产物易于处理；
2、本发明方法中，有机还原剂的还原能力相对较强，并且用量相对较少，例如使用甲醛的增白成本仅为使用保险粉的10％左右，降低了高岭土的增白处理成本；
3、本发明方法的优点还在于，在同等的反应条件下，使用有机还原剂对高岭土的增白效果优于保险粉。
四、具体实施方法
实施例1：
称取20g研磨后且过60目筛的高岭土，加入质量分数为20％的硫酸溶液120g，恒温95℃，搅拌反应60min后，加入质量分数为37-40％的甲醛溶液0.1mL(约0.0013mol)，恒温70℃，搅拌反应150min。反应结束后，过滤、用蒸馏水洗涤至氯化钡检验无SO4 2-，所得滤饼于60℃干燥，得增白的高岭土样品，测其白度为87.8％。
实施例2：
称取20g研磨后且过60目筛的高岭土，加入质量分数为30％的硫酸溶液80g，恒温95℃，搅拌反应60min后，加入质量分数为37-40％的甲醛溶液0.1mL(约0.0013mol)，恒温95℃，搅拌反应180min。反应结束后，过滤、用蒸馏水洗涤至氯化钡检验无SO4 2-，所得滤饼于60℃干燥，得增白的高岭土样品，测其白度为88.6％。
实施例3：
称取20g研磨后且过60目筛的高岭土，加入质量分数为30％的硫酸溶液80g，恒温95℃，搅拌反应60min后，加入质量分数为40％的乙醛溶液1.0mL(约0.008mol)，恒温95℃，搅拌反应150min。反应结束后，过滤分离，用蒸馏水洗涤，直至经氯化钡检验无SO4 2-，所得滤饼经置于60℃干燥8-12小时，得增白处理后的高岭土样品，测其白度为86.8％。
实施例4：
称取20g研磨后且过60目筛的高岭土，加入质量分数为30％的硫酸溶液80g，恒温95℃，搅拌反应60min后，加入葡萄糖1g(约0.0056mol)，恒温95℃，搅拌反应150min，反应结束后，过滤，用蒸馏水洗涤至氯化钡检验无SO4 2-，所得滤饼于60℃干燥，得增白的高岭土样品，测其白度为87.0％。
对比实例1：
称取20g研磨后且过60目筛的高岭土，加入质量分数为30％的硫酸溶液80g，恒温95℃，搅拌反应60min后，加入连二硫酸钠(保险粉)0.5g(0.00287mol)，恒温95℃，搅拌反应180min。反应结束后，过滤分离，用蒸馏水洗涤，直至经氯化钡检验无SO4 2-，所得滤饼经置于60℃干燥8-12小时，得增白处理后的高岭土样品，测其白度为76.4％，可以看出本发明的方法优于传统的保险粉的方法。

Claims (3)

1.一种高岭土除铁增白的方法，其特征在于：以有机还原剂作为增白剂对高岭土进行还原除铁；
所述有机还原剂为带有还原性醛基的有机化合物。
2.根据权利要求1所述的高岭土除铁增白的方法，其特征在于：所述有机还原剂选自甲醛、乙醛、丙醛、异环柠檬醛、苯甲醛、苯乙醛、葡萄糖、果糖中的一种或几种。
3.一种权利要求1或2所述的高岭土除铁增白的方法，包括酸浸、还原除铁和后处理各单元过程，其特征在于：
所述还原除铁是向酸浸后的高岭土中加入有机还原剂，每千克高岭土中加入的有机还原剂以有机还原剂中的醛基计为0.065-0.4mol，于40-95℃恒温搅拌反应120-180min。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103482636A (zh) * 2013-10-12 2014-01-01 冕宁锡成滑石矿业有限责任公司 一种低白度滑石粉除氧化钙增白的方法
CN104528749A (zh) * 2015-01-20 2015-04-22 江西省源通陶瓷科技有限公司 一种长石精矿化学增白的工艺方法
CN107010634A (zh) * 2017-03-09 2017-08-04 兖矿北海高岭土有限公司 一种多次复合高岭土漂白生产工艺
CN107585773A (zh) * 2017-10-24 2018-01-16 福建师范大学 一种高岭土化学除铁增白方法
CN107619052A (zh) * 2017-10-24 2018-01-23 福建师范大学 一种化学‑细菌高岭土除铁增白方法
CN107805043A (zh) * 2017-11-22 2018-03-16 龙岩高岭土有限公司 一种细尾矿及劣质高岭土制备中高档陶瓷用高岭土的方法
CN112110466A (zh) * 2020-09-23 2020-12-22 东北大学 一种去除粉煤灰及其中间产物中铁杂质的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009120469A (ja) * 2007-10-22 2009-06-04 Hitoshi Murakami ペーパースラッジ灰及び石炭灰中のメタカオリン有効利用方法及び製造装置
CN101602898A (zh) * 2009-07-24 2009-12-16 厦门大学 水洗铁染高岭土的增白方法
CN101774595A (zh) * 2010-01-16 2010-07-14 兖矿北海高岭土有限公司 硫脲强化还原漂白高岭土工艺
CN101987480A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 施永义 一种无酸洗高岭土原矿的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009120469A (ja) * 2007-10-22 2009-06-04 Hitoshi Murakami ペーパースラッジ灰及び石炭灰中のメタカオリン有効利用方法及び製造装置
CN101602898A (zh) * 2009-07-24 2009-12-16 厦门大学 水洗铁染高岭土的增白方法
CN101987480A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 施永义 一种无酸洗高岭土原矿的制备方法
CN101774595A (zh) * 2010-01-16 2010-07-14 兖矿北海高岭土有限公司 硫脲强化还原漂白高岭土工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕宪俊: "高岭土中染色物质的赋存形式及其漂白工艺的选择", 《中国非金属矿工业导刊》, no. 4, 31 December 2004 (2004-12-31) *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103482636A (zh) * 2013-10-12 2014-01-01 冕宁锡成滑石矿业有限责任公司 一种低白度滑石粉除氧化钙增白的方法
CN103482636B (zh) * 2013-10-12 2015-04-22 凉山州锡成滑石矿业股份有限公司 一种低白度滑石粉除氧化钙增白的方法
CN104528749A (zh) * 2015-01-20 2015-04-22 江西省源通陶瓷科技有限公司 一种长石精矿化学增白的工艺方法
CN104528749B (zh) * 2015-01-20 2016-06-15 江西省源通陶瓷科技有限公司 一种长石精矿化学增白的工艺方法
CN107010634A (zh) * 2017-03-09 2017-08-04 兖矿北海高岭土有限公司 一种多次复合高岭土漂白生产工艺
CN107585773A (zh) * 2017-10-24 2018-01-16 福建师范大学 一种高岭土化学除铁增白方法
CN107619052A (zh) * 2017-10-24 2018-01-23 福建师范大学 一种化学‑细菌高岭土除铁增白方法
CN107805043A (zh) * 2017-11-22 2018-03-16 龙岩高岭土有限公司 一种细尾矿及劣质高岭土制备中高档陶瓷用高岭土的方法
CN107805043B (zh) * 2017-11-22 2020-11-06 龙岩高岭土股份有限公司 一种细尾矿及劣质高岭土制备中高档陶瓷用高岭土的方法
CN112110466A (zh) * 2020-09-23 2020-12-22 东北大学 一种去除粉煤灰及其中间产物中铁杂质的方法

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