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| 陶瓷原料用高嶺土除鐵增白技術(shù)之高溫氯化法 |
| 來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時間：2014-09-03 14:54:00 瀏覽次數(shù)： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）鐵雜質(zhì)是陶瓷生產(chǎn)中的有害物質(zhì)，如果原料中鐵雜質(zhì)含量超過一定得水平，那么鐵雜質(zhì)將大大影響陶瓷產(chǎn)品的白度、介電性能和化學(xué)穩(wěn)定性，從而影響產(chǎn)品的商業(yè)價值，因此對陶瓷產(chǎn)品來說鐵雜質(zhì)的含量應(yīng)該要嚴加控制。
粘土是用于制造陶瓷和耐火材料的一個重要礦物原料，其中的所含鐵雜質(zhì)礦物主要有以下幾種：針鐵礦（HFeO2）、黃鐵礦（FeS2）、赤鐵礦（Fe2O3）、鈦鐵礦(FeTiO3)、磁鐵礦(Fe3O4) 以及菱鐵礦(FeCO3) 等。鐵雜質(zhì)在粘土中的存在形式多樣，有的呈結(jié)核狀，有的呈浸染狀和網(wǎng)絡(luò)狀分布形式，結(jié)核狀鐵雜質(zhì)可以通過淘洗的方法除去，分選度較大的鐵雜質(zhì)則可以采用電磁除鐵法。
當前國內(nèi)正在建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型的和諧社會，因此節(jié)能降耗少污染就成了陶瓷行業(yè)所要急需解決的問題。
高溫氯化法
高溫氯化法就是通過在特定的容器中通入流動的氯氣，在700℃至950℃的溫度下焙燒球團狀的粘土，使粘土中的鐵雜質(zhì)與氯氣反應(yīng)生成氣態(tài)氯化鐵鹽，以揮發(fā)的方式消除氯化鐵鹽，從而達到除去雜質(zhì)的目的。在過去的幾十年中使用氯化法冶煉金屬已顯著增多，這是因為實用性氯化技術(shù)的成熟為提高原料反應(yīng)活性，降低生產(chǎn)成本提供了較好的前提。用氯化的方法除去高嶺土礦物中的鐵、鈦雜質(zhì)，以獲得一定白度的高嶺土，這種技術(shù)在造紙行業(yè)最先發(fā)展起來。
J.A. González 等進行了使用高溫氯化的方法從不同的粘土和高嶺土礦物中去除鐵、鈦雜質(zhì)的一系列試驗，他們由實驗得到了高溫氯化漂白粘土的最佳優(yōu)化條件，并且在此條件下的除鐵效率非常高，并且實現(xiàn)了在工業(yè)上的應(yīng)用。他們的實驗結(jié)果表明，使用高溫氯氣從粘土礦物提取鐵、鈦等雜質(zhì)已被證明是明確優(yōu)于其他物理和化學(xué)除鐵過程的，高溫氯化法不僅可以除去礦物中的游離鐵雜質(zhì)，而且還可以除去粘土礦物中的結(jié)構(gòu)鐵雜質(zhì)。
Chandrasekhar 等使用高溫氯化法處理粘土—特別是高嶺土中的鐵和鈦雜質(zhì)，已獲得良好的效果。他們研究發(fā)現(xiàn)，在這些過高溫度（700℃至1000℃）的煅燒過程中，高嶺土發(fā)生脫水并反應(yīng)形成偏高領(lǐng)石，并隨著煅燒溫度的升高而達到形成莫來石階段。由于在成型情況下有機質(zhì)與膠體礦物質(zhì)件給予必要的可塑性和強度，因此在精細陶瓷和耐火材料的生產(chǎn)過程中最重要的是不能改變粘土礦物的自然屬性。因此對高嶺土等處理要盡量減少或者避免對礦物本省性質(zhì)的改變。任何以往的化學(xué)處理將多或少改變這些屬性，然而高溫氯化處理的一大優(yōu)勢就是不改變原料的物理化學(xué)性質(zhì)，雖然這種方法除鐵效率很高，但是成本比較高，有待于進一步的研究之中。
高溫氯化法能耗高、成本較高且易造成環(huán)境污染，鑒于處理效果最好，有待于進一步的研究之中。
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