高岭土选矿除铁工艺
2017-04-20 18:16 来源:矿材网 编辑:矿材网

铁是高岭土的主要染色因素,多以赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿、褐铁矿、锐钛矿、钛铁矿等矿物形态存在。并主要以两种形式存在:多数铁主要以胶状褐铁矿的形式存在,并处于高度分散状态; 少量的铁矿物近于球状、针状和不规则形状,属于针铁矿和赤铁矿。

 含铁矿物在高温锻烧时会变成 Fe2O3,造成原料发黄或呈砖红色。 因此,必须在煅烧前或煅烧过程中采取措施除铁,才能保证高岭土的白度。目前,国内外研究除铁工艺较多,可归纳如下。

 1、物理法

 1.1磁选法

 几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物,主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母电气石等。这些着色杂质通常具有弱磁性,可用磁选法除去。 普通磁选对磁铁矿和钛铁矿等强磁性矿物较为有效。对于弱磁性的矿物,一种方法可先焙烧使其转变成强磁性氧化铁后,再进行磁选分离;另一种方法是采用高梯度强磁场磁选法。

 1.2浮选法

 (1)普通浮选。无载体浮选法可以去除高岭土中的钛铁杂质,但是,该方法对铁的去除不如对锐钛矿的去除效果明显。

 (2)载体浮选。高岭土制浆加入石灰粉作为吸附剂,把 Fe2O3吸附到石灰载体上,载体既可以靠自身的疏水性,又可以靠捕收剂造成的疏水性附着于气泡,得到含铁的载体泡沫产品与含高岭土精矿的槽内产品,从而使 Fe2O3与高岭土分离。

  1。3絮凝法

 用高分子絮凝剂对高岭土进行选择性絮凝,高岭土颗粒相互絮凝沉向底部,铁钛杂质则因颗粒微细而存在于上部的悬浮液中呈红褐色,将上部的悬浮液脱去即可脱去大部分的铁钛杂质,再用其他作业( 如磁选) 加以处理即得到高品质的高岭土。

 2、化学法

所谓化学除铁就是用化学药剂选择性溶解物料中的铁矿物,然后去除的方法。色素离子的类型不同,所用的试剂、方法也就各异。

2.1简单酸浸法

 酸溶除铁法就是用酸溶液处理高岭土,使其中不溶化合物转变为可溶化合物,而与高岭土分离。该方法对呈浸染状附存于高岭土表面的赤铁矿( 易溶于酸) 有效,但对含硫化铁矿物、钛铁矿物等的高岭土很难用此方法除去杂质而提高白度。

 2.2氧化法浸出

 氧化除铁法是用强氧化剂,在水介质中将不溶的二价铁( 如黄铁矿) 氧化成可溶于水的亚铁离子。在较强的酸性介质中,亚铁离子是稳定的,但当pH 较高时,亚铁则可能变成难溶的三价铁、失去其可溶性。氧化除铁效果除与介质的pH 值有关,还受到矿石特性、温度、药剂用量、矿浆浓度、漂白时间等因素的影响。

 2.3还原法浸出

 还原除铁法是用还原剂,将不溶的三价铁( 如褐铁矿) 还原成可溶二价铁,经过过滤洗涤,随滤液除去。主要的还原法有保险粉还原法、硼氢化钠还原法和酸溶氢气还原法。

 2。4氧化-还原联合漂白法

 大部分矿样同时含有不溶的三价铁( 如褐铁矿) 和二价铁( 如黄铁矿) ,单独采用还原法或氧化法都不能达到很好的除铁效果,故采用氧化-还原联合漂白法,先用氧化剂把二价铁氧化成为三价铁,再用还原剂将三价铁还原为可溶的亚铁离子,经过洗涤过滤除去。

 3、微生物法

 许多非金属矿石中有害铁杂质主要为黄铁矿,针对这种情况,常采用氧化亚铁硫杆菌进行氧化除铁。

 4、氯化焙烧

 有机质在高温下被氧化为H2O和 CO2排出。Fe2O3在一定温度和还原条件下与加入的氯盐反应,生成FeCl2。气态铁的氯化物由料层表面逸出,在一定的CO2气体流量下被带走排出。但此方法仅适用于煅烧高岭土除铁,应用范围过窄。

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