书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
高岭土产品质量标准（四）
中国高岭土产品质量有部标准JC88-82、JC318-82、JC319-82、JC320-82。
其中JC88-82 号规定高岭土各级产品外观质量要求以及其化学成分和物理性能
要求，JC318-82 号规定造纸工业用高岭土各级产品外观质量要求以及其化学成
分和物理性能要求，JC319-82 号规定搪瓷工业用高岭土各级产品外观质量要求
以及其化学成分和物理性能要求，JC320-82 号规定橡胶工业用高岭土各级产品
化学成分和物理性能要还求。
注：①产品代号：HO—手选特号产品，供电子元件用；H1—手选一号产
品，供电子元件、光学玻璃坩埚、釉料用；H2—手选二号产品，供光学玻璃坩
埚、高压电瓷用；H3—手选三号产品，供高压电瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、玻
璃坩埚用；H4—手选四号产品，供化工陶瓷、耐火材料用；HS1—手选矾硫一
号产品，供涂料、高级填料用；HS2—手选矾硫二号产品，供玻璃坩埚、高级
涂料用；HS3—手选矾硫三号产品，供电瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、高级耐火
材料用；M0—机选特号产品，供电子元件、涂料、釉料、电瓷、砂轮用；
M1—机选一号产品，供电子元件、光学玻璃坩埚、釉料、电瓷、砂轮用；
M2—机选二号产品，供高压电瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、化工、砂轮用。
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高岭土除铁技术进展 王营 （辽宁工程技术大学，矿业学院，辽宁，阜新，123000；） 摘要：高岭土是以高龄石族矿物为主的黏土岩类矿产，广泛应用于陶瓷、造纸和涂料等行业。高 岭土的白度和含铁量是决定其应用价值的重要指标之一。研究高岭土中铁的赋存状态和除铁增白技术就显得尤为重要。 关键词：高岭土除铁白度 Progress of Technology on Iron Removal From Kaolin Wang ying ( College of Mining Technology, Liaoning Technology University, Fuxin, Liaoning 123000；) Abstract：Kaolin iskaolinite group mineralsconsisting mainly ofrocksand clay mineral，widely used in ee—ramics，papermaking and paintindustries．W hitenessand iron—containing ofkaolin isoneofimportantindex that determine thevalueofkaolin application．Research on occurrenceand reduction ofiron becomesvery important．Key words : Kaolin Iron Removal Whiteness 高岭土是一种以高岭石及高岭石族矿物为主，含有多种其它矿物的土质岩石。高岭土是一种1:1型的层状硅酸盐，是由一个八面体和一个四面体组成，其主要成分是SiO2和A120,还含有少量的Fe203，Ti02，MgO，CaO，K2O 和 Na2O 等成分。高岭土具有很多优异的理化性质和工艺特性，因此它广泛地应用于石油化工、造纸、功能材料、涂布、陶瓷、耐水材料等方面。随着现代科技的进步，高岭土的新用途在不断地拓宽，开始向高、精、尖领域渗透。但由于高岭土中含有铁、钛等杂质常使高岭土着色，且影响其烧结白度及其它性能，限制了高岭土的应用。因此，对高岭土中成分的分析及其除杂技术的研究显得尤为重要。近些年，除杂质的工作主要集中在浮选、磁化分离、化学处理和微生物处理等。 1 铁赋存状态的研究现状 高岭土是以高岭石族矿物为主要成分的黏土集合矿产物。高岭土的白度，是决定其应用价值的重要指标之一。高岭土中的染色杂质主要是铁、钛矿物和有机质。铁和钛多以赤铁矿、针铁矿、硫铁矿、黄铁矿、菱铁矿、褐铁矿、锐钛矿、及钛铁矿等矿物形态存在，它们在高岭土中的分布也很复杂，晶态者多以微细颗粒状夹杂其中；非晶态者多包附在高岭土细粒表面。特别是含铁矿物，在高温锻烧时均会变成Fe2O，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除铁的措施，才能将产品白度提高至92％或更高。为了有效地除去铁杂质，对它赋存状态的研究必不可少。在铁赋存状态的研究方面国外学者已经做了大量的工作l4。普遍接受的观点是铁在高岭土中或以结构铁存在或以自由铁(包括细粒晶质铁、表面铁和非晶质铁)存在。国内也有人运用电子探针和电子顺磁共振
1.1.1.产品规模 一级高岭土：12万吨/年；二级高岭土：8万吨/年 建筑用砂：5万吨/年；黄铁矿：1万吨/年。 工艺技术方案目前国内高岭土湿法深加工技术比起传统技术有所提高，但在关键技术和关键工艺方面仍然落后国外，特别在自动化程度、成套技术、生产效率和工艺稳定性等方面与欧美、日本还有较大差距。随着石化、造纸、陶瓷、耐火材料等行业的发展，这些行业对高档高岭土的需求在不断地上升，市场不断扩大。高档高岭土行业的发展瓶颈已经显现，需要更加先进的技术、工艺、装备，更加稳定的产品性能、高产能、高效率。 本项目采用自主研发的新技术、新工艺、新装备，淘汰落后的技术、工艺、装备和产能。本项目开发的新型捣浆机用于原料制浆过程中矿物的分散，比原来的制浆时间短，矿物与杂质分离的更完全，有助于后道工序的分选作业。新的分选装备小口径高压旋流器的开发，提高了更细粒级矿物的分级。高档高岭土生产线将采用新的干燥技术比原干燥节约用地70%，干燥效率提高了50%。整条生产线自动化程度提高了，降低了生产和管理成本，同时提高了生产流程的稳定性。项目使用自主开发专利技术 依据流程先后矿浆自流原则，依次布置。原料预处理车间布置在最高处，然后依次为制浆车间、分选车间、超细磨车间、超导磁选车间、压滤车间、干燥车间、轧粒包装车间、中尾矿处理车间。具体详见总平面布置图。
1.1. 2.主流程工艺流程主流程工艺详见附图2“主流程数质量流程图”，进料总量24.22万吨，生产 一级高岭土系列产品10.4万吨，二级高岭土系列产品8万吨，一级品三氧化二铝含量大于35%，铁含量小于0.5%，-2um以下88%，二级品三氧化二铝含量大于30%，铁含量小于0.8%，-2um以下75%。 1.1. 2.1.原料预处理系统运送至原料仓库的原料需要进行破碎至5cm以下。破碎后的原料再通过振动 筛给到皮带输送机，由皮带输送机输送至原料储存料仓。 1.1. 2.2.高浓度制浆系统原料储存料仓中的原料通过板式给料机按一定的给料量加入至捣浆池中，同时 加入水和能使矿浆分散的分散药剂，配制矿浆浓度30%左右，进行高速搅拌打散。 超细磨剥系统浓缩后的精矿矿浆加入混合分散剂，使矿浆完全分散，具有良好的流动性，控制矿浆浓度在45%左右，由变频螺杆泵输送至超细磨剥机进行研磨剥片。 1.1. 2. 3.分选、分级系统高速分散后的矿浆首先进入粗选作业，经过水力旋流器?200、?150，粗选后的 溢流矿浆再进入精选作业，分别经过?75、?25，最后经过超细分级高压旋流器?10。 1.1. 2.4.压滤系统经过分选后的精矿矿浆由柱塞泵输送至大型自动压滤机进行压滤脱水，把浓度为8% 的矿浆压滤成含水30%的半成品。 1.1. 2.5.干燥系统 经过压滤脱水后的半成品送至干燥架进行自然干燥，干燥后成品含水为15%左右。 1.1. 2.6.轧粒、包装系统干燥后的成品运送至轧粒、包装车间，经过破碎机把干燥后的高岭土泥饼破碎 机至3cm～5cm粒径大小的粒状，再经过提升机提升至成品缓冲料仓，然后通过自动卸料方式进入自动包装机进行包装。 1.1. 2.7.中尾矿处理系统经分选系统中粗选作业处理后得到的尾矿以及由?25水利旋流器分选后的尾 矿再经过堆放、风化、解离后加水、分散剂进行二次三次选别，浓缩、压滤、干燥、轧粒包装。 最终产生的粗尾矿再次经过摇床等粗选设备进行粗尾矿的选别作业，分选出石英砂、黄铁矿、高岭土。 1.1. 2.8.选矿废水净化系统主流程和中尾矿系统中压滤机排出的含酸性比较强的废水、浓缩过程中排出 的废水、清洗压滤布产生的废水均排到废水处理系统，通过加入混合药剂，中和掉多余的硫酸根离子等，净化水质，净化后的水进入到循环水池再利用。在制浆过程中需要加入碱性分散剂，而处理后的水偏碱性，这样可以节约大量的药剂。 1.1. 2.9.超细改性系统为开拓占领高端市场，项目设计充分利用公司取得的超细改性工艺技术，建设一 条利用本项目生产的一级高岭土为原料，通过超细改性工艺的2000吨/年的改性高岭土生产线。 1.1. 2.10.破碎系统、原料储存系统原料从公司厂矿或车站码头用自卸车、集装箱货车或农用货车等 运至原料仓库储存。原料棚建在主流程原料棚的北侧山坡上，面积约350m2。根据需要对原料进行
高岭土增白工艺 1 前言 高岭土广泛地应用于陶瓷工业、造纸工业、橡胶塑料工业、建材工业、化学工业、油漆工业等许多部门。根据其用途的不用，对高岭土的白度有着不同的要求。但是自然界中产出的高岭土中，往往因含有一些着色杂质而影响其自然白度。采用常规的物理选矿方法，虽可除去部分杂色矿物，但因染色物质粒度极细且共生复杂而难以奏效。因此，寻求非传统的高岭土除铁新方法，使高岭土中杂质铁含量大大降低，实现了高岭土的深加工和经济价值的提高。以下介绍去除高岭土中铁杂质，增加其白度的几种方法。 2 化学除铁增白法 所谓化学除铁就是用化学药剂选择性溶解物料中含铁矿物，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：经提纯后的高岭石表面吸附的色素离子为Fe3+，即铁以Fe2O3形式存在时，采用Na2S2O4与其反应将Fe3+还原成二价铁盐，经过漂洗，过滤除去；当吸附离子为Fe2+时，即铁以FeS2形式存在时，应采用氧化剂与其反应将其氧化成可溶性硫酸亚铁和硫酸铁，使其变成易被洗去的无色氧化物；大部份矿样同时含有Fe3+和Fe2+，采用氧化一还原联合漂白法，先用氧化剂氧化Fe2+成为Fe3+再用还原剂将其还原为Fe2+。经过漂洗，过滤除去。 2．1 还原法 2，1．1 保险粉还原法 连二亚硫酸钠除铁的基本反应如下： Fe203+Na2S204+2H2SO4≈2NaHS03+2FeSO4+H20 由试验知，漂白效果不好的原因之一是保险粉极易分解而使其还原能力降低。反应如下： 2[S2O42-]+4H+=3SO2+S+H2O 3[S2042-]+6H+=5SO2+H2S+H2O
So2与H2S进一步反应生成S↓： 2H2S+SO2＝3S↓+2H20，这些副反应，既浪费了药剂，又影响产品质量。此外漂白后的高岭土如果不能得到及时洗涤，就会造成产品返黄。可见保险粉还原法对条件要求非常苛刻，要想实现工业化生产，必须解决两个难题：1)严格控制酸度、温度等；2)如何使产品尽快、充分地得到洗涤。针对保除粉漂白的高岭土易返黄的弱点，在漂白过程中添加适量的熬合剂，如草酸，它与铁离子形成无色含水的双草酸络铁熬合离子： 该熬合离子溶于水，在高岭土铁漂白后随滤液排除。漂白后的矿浆要立即进行清洗，将矿浆加入5～l0倍的清水稀释，这样清洗3～4次，最后浓缩干燥即成最终产品。 2，1，2 酸溶氢气还原法 为了使高岭土中的杂质Fe2O3更易转化为无色易溶状态，酸溶时加入还原剂是必要的。在盐酸、硫酸、草酸等介质中使用锌粉或铝粉作还原剂，通过活泼金属置换出酸溶剂中的氢，利用不断生成的氢气将高岭土中有色不溶的Fe3+变为可溶的Fe2+随滤液被除去。其中酸的作用有两个:1）作溶剂如盐酸与Fe2O3发生置换反应，将不溶的Fe2O3，变为可溶的Fe3+，反应式为6HC1+Fe2O3→2FeC13+3H2O；2)与活泼金属发生置换反应，生成氢气，以铝作还原剂为例，反应如下： 6HC1+2A1＝2A1Cl3十3H2↑ 3H2SO4＋2A1=A12(S04)3+3H2↑ 3H2C2O4十2A1＝Al2(C2O4)3+3H2↑ 新生成的氢气将有色的Fe3+还原为无色易溶的Fe2+随滤液除去。与此同时，氢气还有可能直接与未被酸溶解的Fe2O3，发生反应 2Fe3++H2=2Fe2++2H+ 对于含铁多(大于2.10%)、白度低(70度以下)的煤系高岭土，只有采取酸溶氢气还原法除铁，
高岭土的几种除铁方法 袁延英＊ 提 要 本文介绍了近年来高岭土除铁增白的几种有效方法。笔者用化学法产生新生液态连二亚硫酸盐对高岭土除铁增白,克 服了用固体药剂连二亚硫酸钠除铁药剂费用高的弊病。此方法工艺简单,一次性投资费用低,药剂总费用比用固体连二亚硫酸钠大幅度下降,是其药剂费用的1/3-1/2。 关键词 新生液态连二亚硫酸盐 还原增白 高岭土除铁 ＊中南工业大学 高岭土广泛地应用于陶瓷工业、造纸工业、橡胶塑料工业、建材工业、化学工业、油漆工业等许多部门。根据其用途的不同,对高岭土的白度有着不同的要求,比如在造纸工业中,对涂布级高岭土要求白度>83%,在陶瓷工业中,制作高档瓷原料要求含Fe 2O 3<0.5%。在高岭土加工中,应用传统的选矿工艺(常规的重选、磁选、浮选)不能使细碎和超细碎高岭土粉末中的杂质铁去除到标准含量,因此,选矿工作者另辟蹊径,寻求非传统的高岭土除铁新方法,使高岭土中杂质铁含量大大降低,实现了高岭土的深加工和经济价值的大大提高。以下介绍去除高岭土中杂质铁,增高其白度的几种方法。 1)吸附浮选法 在细碎高岭土(细度为-43μm ,含Fe 2O 30.72%)矿浆中加入载体石灰石粉,石灰石粉作为吸附剂,把Fe 2O 3从矿浆溶液中吸附到石灰石粉载体上,载体既可依靠自身的疏水性,又可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Fe 2O 3与高岭土分离。吸附浮选所用设备即为常规的机械搅拌式浮选机,所用捕收剂为塔尔油,硫酸铵用于抑制高岭土,pH 调整用碳酸钠,水玻璃作为矿浆分散剂。由于载体吸附为吸附、吸收、混晶、裹挟、凝聚等多种作用行为,因此,介质的pH 、载体的添加时间、地点等对吸附浮选影响较大。工艺流程如图1所示。 用吸附浮选法可使高岭土中的Fe 2O 3由0.72%降至0.5%以下〔1〕。 2)双液浮选法 将高岭土矿调成一定浓度的水溶液矿浆,加入pH 调整剂调至所需的pH 值,搅拌一定时间后加入捕收剂,继续调浆一定时间后, 然后 图1 高岭土吸附浮选除铁流程 加入有机溶液,再充分搅拌合适的时间后,静置分层、分离,得到有机相产品(含Fe 2O 3)和水相产品(含高岭土)。本方法所用装置类似于萃取分离装置。工艺流程如图2 。 图2 高岭土双液浮选除铁流程搅拌强度对双液浮选的分离指标影响很大,搅拌强度不足不利于有机相的充分分散,从而使铁质矿物与有机液滴碰撞接触的机会减少;但搅拌过强
高岭土的高温改性 1.文献综述 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域，一个是在造纸（或称抄纸）过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。 原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统 计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精 制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司 提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总 用量为约1360万吨。对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和板( 主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜 料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆 盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。 高岭土与水结合形成的泥料，在外力作用下能够变形，外力除去后，仍能保持这 种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要 的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数 是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率，以百分数表示，即W塑性指数=100(W 液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能，用可塑仪直接测定 泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得，以kg·cm表示，往往可塑性指标越高，其 成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1 结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性
我国高岭土市场现状及展望 我国高岭土市场现状及展望 (粘土矿物专委会,苏州215151) 摘要:我国高岭土的消费市场包括建筑卫生陶瓷,造纸,高分子材料,涂料,电瓷等 工业领域.到2005年,上述各行业对高岭土的需求量分别为125万t,65万t,5万t,10万t,1.8～2万t,其中造纸用高岭土尚需进口20万t. 关键词:高岭土;市场;现状;展望 高岭土矿床分为五种,即热液蚀变型,风化残余型,风化淋积型,河湖海湾沉积型和含 煤建造沉积型.自然产出的非煤系高岭土,按其质量,可塑性和砂质的含量,可划分为硬质, 软质和砂性高岭土三种工业类型.这些类型在我国均有分布. 1 资源 1.1 非煤建造高岭土 我国非煤建造高岭土,资源储量居世界第五位.截止2000年底,对21个省市219处产地统计,已探明储量14.68亿t,其中A+B+C 3.41亿t,占世界储量7%,2001年新增基础储量0.03亿t.矿点主要集中分布在广东,陕西,福建,江西,湖南和江苏,六省储量为12.41亿t,占全 国总储量的84.55%;大型矿山26处,占总探明储量的80%以上(表1). 表1 我国非煤建造高岭土主要产出省储量统计 省份广东陕西福建江西湖南江苏 矿区/处17 6 36 31 24 10 储量/亿t 4.40 3.83 1.6 1.09 0.91 0.58 全国总量占有率/% 30 26.09 10.89 7.4 6.21 3.96 1.2 含煤建造高岭土(煤系高岭土) 含煤建造沉积型的煤系高岭土是我国独具特色的资源,储量占世界首位,探明远景储量 及推算储量180.5亿t,主要分布在东北,西北和石炭-二叠纪煤系中,以煤层中夹矸,顶底板 或单独形成矿层独立存在,如山西大同,怀仁,朔州,内蒙古准格尔,乌达,安徽淮北,陕 西韩城等地.对48处矿区统计,探明储量为14.42亿t,其中以内蒙古准格尔煤田的资源最多, 达8.1亿t(表2). 表2 我国含煤建造高岭土主要产出省区储量统计 省份内蒙古山西河南陕西安微 矿区/处4 7 2 2 3 储量/亿t 8.27 3.40 2.03 1.16 0.50 2 生产 2.1 国际 世界高岭土主要集中产地为美国,英国,巴西,捷克等国,近年来产量稳定在4000万t左 右,2000年产量为3900万t.其中(万t):美国,887;英国,年干粉242;巴西,170;伊朗(陶 瓷级),90;捷克,原矿518,精矿105;韩国,67;德国,70;墨西哥,45;西班牙,40;土 耳其,40;世界总量,3900. 2.2 中国 中国高岭土生产企业有700多家,年原矿生产能力超过550万t,选矿能力180万t.现有苏 州中国高岭土公司(以水洗深加工土为主,综合生产煅烧,超细多品种精制高岭土),龙岩高 岭土有限公司(以生产精制陶瓷土为主)以及茂名高岭科技有限公司(以生产造纸涂料级高岭土为主)的三大生产基地,另有内蒙古蒙西高岭粉体股份有限公司,山西金洋,安徽金岩三个
融水县高岭土高纯、超细、改性精深加工项目实施方案融水县高岭土高纯、超细、改性精深加工项目实施方案
目录 一、项目意义和必要性分析 (1) 1.1项目概况 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目实施地点 (1) 1.1.4项目建设性质 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目背景 (3) 1.3项目建设必要性分析 (4) 1.3.1顺应我国非金属矿工业快速发展的需要 (4) 1.3.2项目建设实施是响应国家产业政策及规划的需要 (5) 1.3.3满足当前市场对于膨润土系列产品迫切需求的需要 (6) 1.3.4推动我国尾矿综合处理再利用行业快速发展的需要 (7) 1.3.5有助于企业长远战略发展的需要 (7) 1.3.6增加当地就业带动相关产业链发展的需要 (8) 1.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (8) 1.4项目高岭土产品市场状况分析 (8) 1.4.1我国非金属矿业发展状况分析 (8) 1.4.2高岭土市场应用分析 (10) 1.4.3我国高岭土矿产资源分布及特点分析 (11) 1.4.4我国高岭土市场供需情况分析 (12) 二、项目承担单位基本情况 (14) 2.1项目企业基本情况 (14) 2.2项目企业主营业务及产能 (15) 2.3项目企业财务状况 (15) 2.4项目企业工艺装备水平 (15) 三、项目主要建设内容及预期目标 (16) 3.1主要建设内容 (16) 3.2建设预期目标 (16) 3.3产品技术水平 (17) 3.4产品方案 (17) 3.4.1产品生产纲领 (17) 3.4.2产品生产规模确定 (18)
高岭土选矿技术，高岭土除铁技术，高岭土除铁设备，高岭土除铁工艺 高岭土是一族粘土矿物的总称，其基本组成为高岭石组和多水高岭石组，主要由高岭石、埃洛石组成，含量可达90%以上，其次还有水云母，常混有黄铁矿、褐铁矿、锐钛矿、石英、玉髓、明矾等，有时还有少量的有机质。高岭土具有可塑性、粘结性、烧结性及耐火性等优良的工艺特性，所以被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料和耐火材料等工业。高岭土矿床的成因类型主要有三类：风化型、沉积型和热液蚀变型。 高岭土原矿的加工工艺取决于原矿的性质及产品的最终用途。在工业生产中应用的工艺有两种:干法工艺和湿法工艺，通常硬质高岭土采用干法生产，软质高岭土采用湿法生产。 2 干法选矿工艺 干法工艺是一种简单经济的加工工艺。采出的原矿经过锤式破碎机碎至25.4mm后，给入笼式破碎机，使粒度减小到6.35mm，笼式破碎机内的热空气将高岭土的水分由采出的20%降至10%左右。碎后的矿石则经配有离心分离机和旋风除尘器的吹气式雷蒙磨进一步磨细[2]。该工艺可将大部分砂石除去，产品通常用于橡胶、塑料及造纸工业的低价填料。用于造纸工业时，该产品可作为填料层灰分含量小于10%或12%处的填料，此时产品的亮度要求不高。 当干法对产品的白度等要求较高时，必须对雷蒙磨产出的产品进行干式除铁。干法工艺的优点是可省掉产品脱水和干操过程，减少灰粉流失，工艺流程短，生产成本低，适宜于干旱和缺水地区。但要得到高纯优质高岭土还得靠湿法工艺。 3 湿法选矿工艺 湿法工艺包括矿石准备、选矿加工和产品处理三个阶段。准备阶段包括配料、破碎和捣浆等作业。捣浆是将高岭土原矿与水、分散剂混合在捣浆机内制浆，捣浆作业可使原矿分散，为选别作业制备适当细度的高岭土矿浆，并同时去掉大粒的砂石。选矿阶段可能包括水力分级、浮选、选择性絮凝、磁选、化学处理(漂白)等作业，以除去不同的杂质。准备好的矿浆先经耙式洗箱、浮槽分级机或旋流器除砂，然后用连续式离心机、水力旋流器、水力分选器或振动细筛(325目)将其分为粗细两个粒级。分级机的细粒级送入HGMS(高梯度磁选机)除去铁钛杂质，产品经搅拌擦洗剥离后进行氧化铁浸出，对亮度已足够高并具有良好涂层性能的粘土可不经磁选和剥离而直接送至浸出作业。浸出后，在矿浆中添加明矾使粘土矿物凝聚而便于脱水。漂白的粘土用高速离心机，旋转式真空过滤机或压滤机脱水。过滤机或压滤机脱水。滤饼经再分散成55%～65%固体的矿浆，然后喷雾干燥制成松散的干品。部分干品被混入到分散的矿浆中制成70%固体，用船运至造纸厂。
回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），是水泥工业的主要热工设备，属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。 水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 规格型号技术参数主减速机主电动机挡 轮 形 式 支 撑 数 量 重量 t 转速 r/min 斜 度 % 产 量 t/h 型号速比型号 功率 kw 转速 r/min Φ1.9/1.6×360.53- 1.594 2.5- 3 JZQ750-148.58JZT-72-4301200/400 机 械 353 Φ2.1/1.8×360.5-1.5144UT2-110163.36J ZS-8130/101410/470..375 Φ1.2×250.5-1.63 1.5PM65040.17JZTY71- 4 221200/120..334 Φ1.6×320.158- 0.258 32PM75048.57JZJY61-4151200/120..346.82 Φ1.8×450.66- 1.98 4 3.5UT2-110163.36J ZS-8130/101410/470..380 Φ2.2×500.125- 1.253.54ZS145-11157 YCT280- 4A 301320/132..3130.71 Φ2.5×500.516- 3.55.5ZS165-799.96YCT355-551320/440..3167.5
高岭土指标及应用 高龄土的用途质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。有报道称，日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。特别是最近几年，现代科学技术飞速发展，使得高岭土的应用领域更加广泛，一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料，甚至原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。 目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨。 高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域，一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和纸板(主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。
高龄土的工艺特性 1．白度和亮度 白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高则质量越好。陶瓷工艺规定烘干105℃为自然白度的分级标准，煅烧1300℃为煅烧白度的分级标准。白度可用白度计测定。白度计是测量对3800—7000 ?波长光的反射率的装置。在白度计中，将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比，即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。 亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570 ?波长光照射下的白度。 高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐黄色；含Fe2+呈淡蓝、淡绿色；含MnO2呈淡褐色；含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。这些杂质存在，降低了高岭土的自然白度，其中铁、钛矿物还会影响煅烧白度，使瓷器出现色斑或熔疤。 2．粒度分布 粒度分布是指天然高岭土中的颗粒，在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理，是否易于加工到工艺所要求的细度，已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对
化学法去除高岭土中铁杂质 高岭土作为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，尤其在陶瓷工业中用得较多。高岭土既可作为陶瓷坯料，又可作釉料。 无论陶瓷工业还是其它工业部门，对高岭土的白度都有一定要求。而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。而采用化学除铁法可以有效地除去这部分铁杂质。 一、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。 （一）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。 1、pH值的影响。次氯酸盐为弱酸盐，在不同pH值下其氧化能力不同。在碱性介质中较稳定，而在酸性和中性介质中不稳定，且分解迅速，生成强氧化成分。在弱酸性（Ph5～6）条件下，其活性最大，氧化能力最强，此时二价铁离子也相对较稳定。 2、温度的影响。随着温度升高，漂白剂的水解速度加快，漂白速度也加快，所需漂白时间缩短。但温度过高时热耗量大，药剂分解速度过快，会造成浪费并污染
高岭土产品质量标准（四） 中国高岭土产品质量有部标准JC88-82、JC318-82、JC319-82、JC320-82。其中JC88-82号规定高岭土各级产品外观质量要求以及其化学成分和物理性能要求，JC318-82号规定造纸工业用高岭土各级产品外观质量要求以及其化学成分和物理性能要求，JC319-82号规定搪瓷工业用高岭土各级产品外观质量要求以及其化学成分和物理性能要求，JC320-82号规定橡胶工业用高岭土各级产品化学成分和物理性能要还求。
注：①产品代号：HO—手选特号产品，供电子元件用；H1—手选一号产品，供电子元件、光学玻璃坩埚、釉料用；H2—手选二号产品，供光学玻璃坩埚、高压电瓷用；H3—手选三号产品，供高压电瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、玻璃坩埚用；H4—手选四号产品，供化工陶瓷、耐火材料用；HS1—手选矾硫一号产品，供涂料、高级填料用；HS2—手选矾硫二号产品，供玻璃坩埚、高级涂料用；HS3—手选矾硫三号产品，供电瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、高级耐火材料用；M0—机选特号产品，供电子元件、涂料、釉料、电瓷、砂轮用；M1—机选一号产品，供电子元件、光学玻璃坩埚、釉料、电瓷、砂轮用；M2—机选二号产品，供高压电瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、化工、砂轮用。
高岭土产品质量标准（三）
高岭土产品质量标准（五）
注：①产品代号：Rf0—橡收工业用特号瓷土粉；Rf1—橡胶工业用一号瓷土粉；Rf2—橡胶工业用二号瓷土粉；Rf3—橡胶工业用三号瓷土粉； Rf4—橡胶工业用四号瓷土粉 高岭土质量评价常用的两个术语：白度和亮度定义如下： 或MgO等）放入白度白度是测量高岭土对3800~700?波长光的反射率。其法是将待测试样与标准试样（如BaSO 4 计中，对其反射率进行比较，即得白度值。如白度90%，即表表示相当于标准样反射率90%。 亮度是指相当于4570?波长光照射下的白度，测法和白度相同，它是造纸、油漆工业的重要参考指标。 中国高岭土产品质量标准规定了白度要求，还没有规定亮度要求。
第33卷第4期非金属矿V ol.33 No.4 2010年7月Non-Metallic Mines July, 2010 高岭土可用于造纸工业、涂料工业、塑料工业、农膜、电缆、橡胶工业、合成4A沸石、耐火材料等领域。近年来，我国高岭土行业迅速发展，由于高岭土资源的不可再生以及应用领域的扩展，目前世界范围内造纸涂料用高岭土资源十分紧缺，在供不应求的市场格局下，2005年美国ENGELHARD公司和法国IMERYS公司大幅度提高高岭土的价格，国际最大的非金属矿组织美洲联盟也宣布将优质高岭土价格提高100美元/t左右[1]。白度和含铁量等是影响高岭土应用的主要因素，国内很多高岭土矿资源都必须经过加工和漂白[2-4]。湖北通城有着丰富的高岭土资源，本实验对通城高岭土矿的4例代表性样品进行了研究，主要目的是脱除样品中的有害元素铁，提高高岭土的白度及综合性能，使其具有较高的可利用价值。1?实验原料和测试仪器 1.1 原料湖北通城高岭土矿样品T-01、T-02、T-04、T-05，T-01和T-05采样位置近地表，T-02和T-04在矿槽中。 1.2 化学试剂保险粉（Na2S2O4），化学纯；硫酸，化学纯；盐酸，化学纯。 1.3 仪器180-70原子吸收光谱仪，日本；UV-754紫外可见分光光度计，中国；X'pert MPD Pro型X射线衍射仪，Cu靶，仪器电压40kV，管流40mA，扫描速度25(。)/min，扫描步宽0.0167。，扫描范围3。~ 65。，日本；数字白度仪，SBD-1B；HN101-2数显电热鼓风干燥箱，上海冠港仪器设备电炉；SX-2箱式节能电阻炉，湖北英山建国电炉厂；TDL5M台式大容量冷冻离心机；电动搅拌器；大小烧杯若干。 2?实验 2.1 提纯工艺采用重力自然沉降法对高岭土样品进行提纯，具体工艺为：将原矿破碎研磨至200目，配制成浓度为20 %的矿浆，静置2 h后，虹吸法取上层悬浮液，离心沉淀，沉淀物再次配制成浓度为20 %的矿浆，静置4 h，虹吸法取上层悬浮液，离心沉淀，干燥即得提纯的高岭石样品。 2.2 高温煅烧实验将提纯后的高岭土样品在马弗炉中935 ℃下煅烧2 h，对比煅烧前后样品颜色变化。 2.3 化学漂白工艺取25g提纯后的高岭土样品，10 % HCl+10 % H2SO4（1∶1）混合溶液200 mL，60 ℃水浴中搅拌30 min，离心洗涤3~5次，加水调整矿浆浓度为10 %，用1+1 HCl（盐酸和蒸馏水按体积比1∶1配制）调节pH值为2~3，加入3 %保险粉，85 ℃水浴中搅拌2 h，离心洗涤干燥即得高岭土样品。 湖北通城高岭土矿提纯和增白试验研究 于吉顺1?管俊芳2?吴红丹3?张锦化3? （1 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，武汉430074；2 武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉430070；3 中国 地质大学材料科学与化学工程学院，武汉430074） 摘?要通过高温煅烧和化学漂白工艺对通城4例高岭土的增白进行了系统的研究，结果表明：湖北通城高岭土的白度主要受TFe2O3含量影响，与有机质无关，高岭土白度与TFe2O3含量呈反线性相关。化学漂白可使高岭土一次除铁率达50%，白度明显增加。 关键词高岭土提纯白度 中图分类号：TD97文献标识码：A文章编号：1000-8098(2010)04-0037-03 Experimental Study on Purification and Whitening of Kaolin from Hubei Tongcheng Yu Jishun1Guan Junfang2Wu Hongdan3Zhang Jinhua3 (1 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074; 2 School of Resource & Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, Hubei 430070; 3 Faculty of Material Science and Chemical Engineering, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074) Abstract The whitening of four kaolin samples from Hubei Tongcheng was studied systematically by high temperature calcinations and chemical bleaching technology. The results showed that the whiteness of kaolin affected by content of TFe2O3 but not organic matter. The whiteness of kaolin was antilinear related with content of TFe2O3. The efficiency of iron-removal of kaolin can reach 50% because of chemical bleaching technology and the whiteness was significantly increased. Key words kaolin purification whiteness 收稿日期：2010-05-19 - 37 -
高岭土除铁增白技术发展 8 硅铝化合~,J（Ino#g.Silicon~luminumCompound）2005 年第 4 期（总第133 期）高岭土除铁增白技术发展简秀梅,昊基球 （华南理工大学.广州510640） 摘要:本文综述了近年来高岭土除铁增自的化学方法（氧化法和还原法）,介绍了国 内外最 新的高岭土生物除铁增自技术的发展动态[微生物（T.f.菌）氧化增白法，发醇法产 生有机酸除铁增白法. 关键词;高岭土;除铁;增自;化学法;微生物法 l 前言 高岭土广泛地应用于陶瓷工业,造纸工业,橡胶塑料工业,建材工业,化学工业,油漆工业等许多部门.根据其用途的不同,对高岭土的自度有着不同的要求. 但是自然界中产出的高岭土,往往因含有一些着色杂质而影响其自然白度.采用 常规的物理选矿方法,虽可除去部分杂色矿物,但因染色物质粒度极细且共生复杂而难以奏效.因此,寻求非传统的高岭土除铁新方法,使高岭土中杂质铁含量大大降低,实现了高岭土的深加工和经济价值的提高.以下介绍去除高岭土中铁杂 质,增加其白度的几种方法[. 2化学除铁白法 所谓化学除铁就是用化学药剂选择性溶解物料中含铁矿物,然后去除的方 法 E 引. 色素离子的类型不同,所用的试剂,方法也就各异:经提纯后的高岭石表面吸附的色素离子为Fe抖,即铁以FeO形式存在时，采用Na.SO与其反应将Fe.十还原成二价铁盐，经过漂洗，过滤除去；当吸附离子为Fe外时,即铁以FeS形式存在时,应采用氧化剂与其反应将其氧化成可溶性硫酸亚铁和硫酸铁,使其变成易 被洗去的无色氧化物；大部分矿样同时含有Fe抖和Fe.,采用氧化一还原联合漂白
法，先用氧化剂氧化Fe抖成为Fe再用还原剂将其还原为Fe抖.经过漂洗，过滤除去 E. 2.1还原法 2.1.1保险粉还原法 连二亚硫酸钠除铁的基本反应如下: Fe2()3+Na2S2O4+2H2SO4与2NaHSO{+2FeSO4+H2O 由试验知,漂白效果不好的原因之一是保险粉极易分解而使其还原能力降低.反应如下: 2Es20; —]十4H+-3SO+S+H2O 3Es2O]+6H 一一5S()2+H.S+H2O SO与H.S进…步反应生成S: 简秀梅,吴基球:高岭土除铁增白技术发展 2Hs+sO-,,3S'l+2H.O这些副反应，既浪费了药剂，又影响产品质量. 此外漂白后的高岭土如果不能得到及时洗涤,就会造成产品返黄.可见保险粉还原法对条件要求非常苛刻,要想实现工业化生产,必须解决两个难题:(1)严格控制酸度,温度等; (2)如何使产品尽快,充分地得到选择. 针对保险粉漂白的高岭土易返黄的弱点,在漂白过程中添加适量的熬合剂. 如草酸,它与铁离子形成无色含水的双草酸络铁熬合离子: OH. 广0—c—O,lp…C=:=0]_.l Fe< 【L O—C—Ol0 ?c=O 0H2 该熬合离子溶于水,在高岭土除铁漂白后随滤液排除.漂白后的矿浆要立即 进行清洗，将矿浆加入5?1o倍的清水稀释,这样清洗3?4次，最后浓缩干燥即成最终产品. 2 . 1 .2酸溶氢气还原法 为了使高岭土中的杂质Fe0更易转化为无色易溶状态，酸溶时加入还原剂
IMERYS高岭土系列产品目录 牌号白度密度%>10um%<2um d50(um)吸油量海格曼值pH值产地Eckalite1PLUS86.0 2.60187—50— 5.0澳Polsperse2085.5 2.600.580—42— 5.0英Speswhite85.5 2.600.5800.742— 5.5英Eckalite184.0 2.60187—50— 5.0澳Eckalite1pH84.0 2.60187—50—7.0澳Eckapen84.0 2.600.5870.749—7.0澳Polwhite B82.5 2.60655 1.838— 5.0英Polsperse5081.5 2.601545—38— 5.0英Eckalite12080.0 2.602055—44— 5.0澳Polwhite E78.5 2.601235 3.535— 5.0英Devolite78.5 2.603525—33—7.5英 Hydrite UF9090.0 2.58——0.245—7.0美Hydrite PXN88.5 2.58——0.442— 4.5美Eckalite YMT88.0 2.601870.451<25 5.5澳Polsperse1087.5 2.600.1930.449<25 5.5英Superme87.5 2.600.1930.446— 5.5英Eckalite ED86.0 2.601900.351<25 5.5澳Easisperse9084.0 2.601870.450— 5.0澳Suprex— 2.601930.3—— 4.0-5.5美 NeoGen100094.0 2.60——0.795— 5.7美NeoGen200094.0 2.62——0.7120— 5.7美PoleStar40092.0 2.62——0.695— 6.5美Glomax LL91.0 2.62—— 1.553— 4.5美Kaopolite SF90.0 2.62——0.750— 4.7美PoleStar200P90.0 2.6012——50—7.0英PoleStar200R88.5 2.601044 2.0—— 6.5英PoleStar45085.0 2.62—— 1.560— 4.7美PoleStar50185.0 2.601050——— 5.0英 闪烧高岭土 Opacilite86.0 2.06555 1.674<35—英 Polarite103A90.0 2.601045————英Polarite102A89.0 2.601045———8.5-10.0英Mercap10070-80 2.601930.333-38— 4.0-5.0美Mercap20070-80 2.601930.333-38— 4.0-5.0美Polarite503S— 2.60268——— 4.5英Kaopaque10s88.5 2.58——145—7.0美 青岛智石贸易有限公司