自然界产出的高岭土中,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。高岭土中的铁杂质不仅影响陶瓷产品的烧后颜色,而且还严重影响陶瓷产品的介电性能和化学稳定性。采用常规的物理选矿方法,对黄铁矿等弱磁性矿物及细颗粒含铁杂质去除效果不明显。而采用PTMS永磁除铁器化学除铁法可以有效地除去这部分铁杂质。高岭土的化学除铁法:目前高岭土常用的化学除铁法有氧化法、还原法和汉化-还原联合法三种,其中还原法应用得最广泛。具体用哪一种方法适应要根据高岭土中含有的铁矿物类型来定。PTMS永磁除铁器氧化除铁法:当高岭土中含有黄铁矿和有机质时,常使矿物呈灰色,这些物质采用酸洗和还原法均难以除去,需要采用氧气除铁法进行漂白。
氧化PTMS永磁除铁器除铁法是用强氧化剂,在水介质中将处于还原状态的黄铁矿等氧化成可溶于水的亚铁离子;同时将深色有机质氧化,使其成为能被水洗去的无色氧化物。氧化法中所用的氧化剂有次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、氯气、臭氧等。氧化除铁效果与介质的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。矿浆浓度的影响。药剂用量一定时,矿浆浓度降低则除铁漂白效果下降;若浓度过高,由于产品不洗涤,过滤后残留药剂离子过多也会影响产品性能。漂白时间的影响。时间越长除铁效果越好,开始时反应速度很快,随后越来越慢,合理又经济的漂白时间需要通过试验才能确定。 随着科学技术的发展,陶瓷工业及其它工业部门对高岭土的白度要求越来越高,化学除铁漂白法将会得到更广泛的应用。
根据3种不同PTMS永磁除铁器还原机制,还原法是微生物通过发酵产生糖类和氨基酸将三价铁还原成二价铁,然后除去。目前,铁还原菌种主要为腐败希瓦氏菌和混合铁还原菌,由于对菌种还原铁过程中铁的研究不够深入,导致该方法在实践过程中存在许多问题。整体来看,各类除铁方法各有优势,物理法中浮选和选择性絮凝工艺复杂,药剂量大,成本高;而磁选设备和技术还不够先进,但随着超导技术的发展,高梯度超导磁选可能会成为未来发展方向之一;化学法种类多,其中以氧化-还原法应用最为普遍,但污染严重,成本高;寻找价格低廉、环境友好的药剂替代品是其重要研究方向;微生物法对环境友好,但针对性较强,只能除去特殊赋存状态的铁杂质,而且菌体培养周期长,不适合工业化生产。因高岭土矿的成因与类型差异,工业实践中需要根据铁元素的赋存状态选择最佳的除铁增白方案。
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