中國(guó)粉體網(wǎng)訊  白度是礦物的重要光學(xué)性質(zhì)之一，也是影響礦物粉體應(yīng)用的重要指標(biāo)之一。影響礦物白度的因素眾多，如碳質(zhì)有機(jī)質(zhì)和含鐵鈦礦物雜質(zhì)、礦物中雜質(zhì)元素的價(jià)態(tài)與晶體化學(xué)環(huán)境、礦物的粒度大小等。其中礦物中的碳質(zhì)有機(jī)質(zhì)、含鐵鈦礦物雜質(zhì)、雜質(zhì)元素的價(jià)態(tài)等雜質(zhì)成分對(duì)礦物白度和增白效果起負(fù)面作用，因此，去除或降低它們的含量或影響，有利于提高礦物的真白度或增白效果。目前，常見(jiàn)礦物的除雜增白方法主要有物理法和化學(xué)法，如機(jī)械粉碎法、重選法、磁選法、浮選法、煅燒法、酸浸法、氧化法等。

機(jī)械粉碎法

機(jī)械粉碎法是指將塊狀礦物經(jīng)過(guò)一系列工藝手段粉碎成粉末的一種方法。常見(jiàn)的工藝手段有擠壓、沖擊、摩擦和剪切四種方式及其隨機(jī)組合方式。由于非金屬礦物含有的雜質(zhì)Fe、Ti等粒徑非常細(xì)，將礦物粉碎，雜質(zhì)單體能更好的剝離，達(dá)到增白效果。對(duì)于機(jī)械粉碎法，污染是其很重要的一個(gè)問(wèn)題，在被磨物料磨碎的過(guò)程中，磨機(jī)內(nèi)壁和磨礦介質(zhì)也在磨損。

重選法

重選是將原礦石先經(jīng)過(guò)洗滌、破碎，再依據(jù)礦物的密度差別，通過(guò)跳汰、搖床等方法除去二氧化硅等雜質(zhì)。如利用高嶺土和脈石之間的密度和粒度差異，去除輕質(zhì)的有機(jī)質(zhì)和 Fe2O3 等含鐵、鈦和錳等元素的高密度雜質(zhì)，以達(dá)到提純高嶺土的目的，減少或去除雜質(zhì)對(duì)其白度的負(fù)面影響。

磁選法

磁選法是根據(jù)礦物的磁性差異在磁場(chǎng)中將其分離的一種方法。因?yàn)殍F質(zhì)礦物與硅鋁質(zhì)礦物的磁性不同，所以磁選法可將礦漿中的鐵雜質(zhì)與黏土礦物分離，降低黏土礦物的含鐵率，增加黏土礦物的白度。

浮選法

浮選法利用礦物表面物理、化學(xué)性質(zhì)的不同和礦物可浮性的差異來(lái)分離雜質(zhì)，常用的有吸附浮選法和雙液層浮選法。吸附浮選法通過(guò)使用目標(biāo)化學(xué)試劑從黏土礦物中分離出雜質(zhì)以達(dá)到增白的目的。

煅燒法

煅燒對(duì)于高溫下吸熱分解或生成揮發(fā)性產(chǎn)物的雜質(zhì)如含碳雜質(zhì)的礦物特別有效，可將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳除去。如高嶺土可通過(guò)焙燒工藝去除其中的含碳雜質(zhì)，通過(guò)磁化焙燒加磁選去除磁性雜質(zhì)，通過(guò)氯化焙燒去除某些金屬雜質(zhì)。

酸浸法

酸浸法主要是將礦漿中不溶的雜質(zhì)礦物轉(zhuǎn)化成離子態(tài)，然后將其洗去。酸浸法主要利用較濃的強(qiáng)酸對(duì)Ti和Cr等雜質(zhì)進(jìn)行去除。酸處理效果的影響因素有酸的種類、酸的濃度、酸浸溫度以及酸浸時(shí)間等。其中無(wú)機(jī)酸漂白法是以鹽酸或硫酸等無(wú)機(jī)酸作為浸出劑在一定的溫度下除鐵增白。有機(jī)酸漂白法是通過(guò)葡萄酸、檸檬酸、草酸等有機(jī)酸作為浸出劑來(lái)增白處理黏土礦物的方法。

堿處理法

堿處理方法是指用碳酸鈉或氫氧化鈉等堿性溶液，使難溶的有價(jià)金屬轉(zhuǎn)化為易溶性的鹽，然后將其洗滌除去。如劉闖等人采用NaOH堿溶液去除石英砂中的Al、Fe等雜質(zhì)，使得該石英砂滿足電光源石英管的要求。

鹽處理法

鹽處理法主要采用的是氯化銨或氯化鈉，除雜機(jī)理是氯鹽在高溫下釋放出Cl2，與礦物中的雜質(zhì)Fe2O3、TiO2等反應(yīng)，生成氣態(tài)的FeCl3和TiCl4，從而可以使礦物中的鐵、鈦雜質(zhì)得到有效的去除。

還原法

還原法是通過(guò)還原劑將高價(jià)金屬離子轉(zhuǎn)化為更易除去的低價(jià)離子，常用的還原劑有連二亞硫酸鈉、二氧化硫脲、亞硫酸鹽等。其中最普遍使用的還原劑是Na2S2O4(保險(xiǎn)粉)，其除去鐵的基本化學(xué)反應(yīng)方程式為：

氧化法

氧化法針對(duì)的是含有黃鐵礦或有機(jī)質(zhì)的礦物，使用強(qiáng)氧化劑：次氯酸鈉、過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、氯氣、臭氧等將其氧化成可溶的離子化合物，達(dá)到礦物與雜質(zhì)分離的效果。工業(yè)上最常用的氧化劑是次氯酸鈉，在弱酸性介質(zhì)中的反應(yīng)方程式如下:

化學(xué)包裹法

化學(xué)包裹是在顆粒外圍包裹一層其他物質(zhì)，將原料包裹在里面，改善其性能。包裹方法分為兩種，一種是機(jī)械涂覆，另一種是化學(xué)沉淀法。機(jī)械涂覆雖然操作簡(jiǎn)單，但由于屬于物理吸附，結(jié)合力十分薄弱，包裹層容易脫落，從而導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定。相較之下，化學(xué)沉淀由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成強(qiáng)有力的化學(xué)鍵，結(jié)合緊密，外殼不易脫落。

微生物除雜法

微生物除雜法是利用微生物的可降解性對(duì)所含的雜質(zhì)重金屬進(jìn)行去除。目前主要有生物氧化浸出法和生物還原浸出法2種微生物處理技術(shù)。微生物氧化浸出法是利用微生物氧化鐵礦物雜質(zhì)，然后通過(guò)漂洗過(guò)濾的方法將雜質(zhì)除去的過(guò)程，被認(rèn)為是一種創(chuàng)新的、環(huán)保的、高效的除鐵法。微生物還原浸出法大多利用Fe3+以不溶氧化物的形式存在于pH為7的環(huán)境中，以有機(jī)物為微生物的電子供體，唯一電子受體是Fe3+，氧化有機(jī)物持續(xù)提供培養(yǎng)微生物所需的能量時(shí)，鐵還原反應(yīng)將能持續(xù)進(jìn)行。

小結(jié)

整體而言，物理法工藝流程簡(jiǎn)單，成本低廉，但除鐵效率較低，增白的效果有限，且產(chǎn)品難以滿足工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求�；瘜W(xué)除鐵增白法種類多，效果好，但也存在成本高和污染環(huán)境的問(wèn)題，在實(shí)際操作中，常常將不同的化學(xué)方法聯(lián)合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，以取得最佳的除鐵效果。

參考文獻(xiàn)：

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（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/三昧）

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