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| 高嶺土除鐵增白方法進(jìn)展——浮選除鐵法 |
| 來(lái)源：中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-08-10 11:49:41 瀏覽次數(shù)： |
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（中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）鐵是高嶺土的主要染色因素，含鐵礦物在高溫鍛燒時(shí)會(huì)變成 Fe2O3，造成高嶺土礦發(fā)黃或呈磚紅色。要將高嶺土礦中含鐵雜質(zhì)高效除去，必須清楚含鐵雜質(zhì)在高嶺土中的賦存狀態(tài)，才能針對(duì)不同的鐵，采取相應(yīng)的除鐵方法，達(dá)到高嶺土除鐵增白的效果。對(duì)高嶺土中鐵的賦存狀態(tài)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已做了大量的研究工作。
普遍認(rèn)為，鐵多以赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、鈦鐵礦等礦物形態(tài)存在于高嶺土中。它們?cè)诟邘X土中的分布及與高嶺土的結(jié)合形式很復(fù)雜，晶態(tài)者多以微細(xì)顆粒狀?yuàn)A雜其中，非晶態(tài)者多包覆在高嶺土的細(xì)顆粒表面。在高嶺土中主要有兩種存在形式，大部分鐵主要為膠狀褐鐵礦的存在形式，并在高嶺土中高度分散；少量的鐵礦物有近于針狀、球狀或不規(guī)則等形狀，它們屬于針鐵礦和赤鐵礦。Fe2+通常呈薄膜狀，包裹在高嶺土表面；Fe3+以呈游離狀態(tài)的褐鐵礦存在。高嶺土中含 Fe2O3時(shí)呈玫瑰紅或褐黃色；含 Fe2+時(shí)呈淡藍(lán)或淡綠色。
目前，針對(duì)不同賦存狀態(tài)的鐵，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在高嶺土除鐵增白工藝方面上做了大量的研究工作，研究較多的幾種方法如下。
浮選法除鐵
目前，用浮選法對(duì)高嶺土除鐵的研究有吸附浮選法、雙液浮選法和混合捕收劑浮選法等，簡(jiǎn)述如下。 蘇成德等使用吸附浮選法除高嶺土中鐵。吸附浮選所用浮選設(shè)備即為較為常規(guī)的機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，以塔爾油為捕收劑，以硫酸銨為抑制劑，以碳酸鈉作 pH值調(diào)整劑，以水玻璃為礦漿分散劑，以石灰石為吸附載體，采用吸附浮法對(duì)高嶺土浮選除鐵。在高嶺土(顆粒粒度不大于 43μm，F(xiàn)e2O3含量為 0.72wt%)礦漿中添加以石灰石為吸附載體的粉末，將高嶺土礦漿的 Fe2O3吸附到石灰石載體上，而吸附載體又在依靠自身的疏水性和捕收劑造成的疏水性的協(xié)同作用下附著于氣泡表面，得到含 Fe2O3的載體泡沫尾礦與含高嶺土精礦，從而實(shí)現(xiàn) Fe2O3與高嶺土分離。但由于載體吸附有吸附、吸收、凝聚、裹挾、混晶等多種因素作用，漿料體系的pH值，載體的添加時(shí)間、地點(diǎn)等對(duì)吸附浮選分離效果影響較大，使得該吸附浮選法除鐵的應(yīng)用受到一定程度上的制約。
魏克武、張香亭等用雙液浮選法對(duì)高嶺土除鐵做了大量的研究工作。雙液浮選，也可稱為兩液分離，或稱液-液界面分選，類(lèi)似于液-液萃取，是由泡沫浮選法發(fā)展而來(lái)。雙液浮選的基本原理是礦粒在水-油界面的選擇性富集，即在油-液(水)- 固(礦粒)體系中，存在著三相界面張力的差異，在固-油、油-水、固-水三相界面之間，由于礦粒種類(lèi)不同其疏水程度也不同，它們將進(jìn)入不同的界面或相，從而達(dá)到分離不同種類(lèi)礦粒的作用。魏克武課題組將高嶺土礦調(diào)成一定濃度的水懸浮液礦漿體系，加入 pH 值調(diào)整劑將礦漿體系的 pH 值調(diào)節(jié)到所需值，攪拌適當(dāng)時(shí)間后將捕收劑加入到體系中，再持續(xù)攪拌一段時(shí)間后，加入有機(jī)溶液，再充分?jǐn)嚢韬线m的時(shí)間，靜置分層、分離，得到有機(jī)相產(chǎn)品(含F(xiàn)e2O3)和水相產(chǎn)品(含高嶺土〕。
張香亭課題組對(duì)高嶺土與赤鐵礦的人工混合礦樣及實(shí)際礦樣用雙液浮選法進(jìn)行除微細(xì)粒氧化鐵礦物的研究，即首先通過(guò)對(duì)人工混合礦樣的油酸鈉捕收劑用量、礦漿 pH 值、碳酸鈉用量、油水體積比及機(jī)械攪拌強(qiáng)度等有關(guān)參數(shù)進(jìn)行了深入的研究試驗(yàn)，最終確定了實(shí)現(xiàn)其雙液浮選的最佳分選工藝，該工藝為礦漿濃度 10%(固體質(zhì)量)，油水體積比為2:5，溫度條件為(30±2)℃，油酸鈉捕收劑用量為 400g/t，機(jī)械攪拌強(qiáng)度為1 750 r/min，分選時(shí)間為 8min；將該工藝用于實(shí)際礦樣，可獲得同樣的效果。因此，該工藝可達(dá)到將高嶺土中微細(xì)粒氧化鐵礦物較好的除去效果。
但由于機(jī)械攪拌強(qiáng)度對(duì)雙液浮選的分離指標(biāo)影響很大且不容易控制，因?yàn)闄C(jī)械攪拌強(qiáng)度不夠則影響有機(jī)相與水相的充分分散性，從而使高嶺土中鐵質(zhì)礦物顆粒與有機(jī)液滴的互相碰撞接觸的幾率減少，如果攪拌過(guò)強(qiáng)容易形成非所需的乳狀混濁液相，使雙液浮選分選效果變差；還有此法消耗較多的有機(jī)溶液且不易回收等很多因素限制了雙液浮選法在高嶺土除鐵上的廣泛應(yīng)用。
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