高嶺土選礦除鐵工藝
2017-04-20 18:16 來源:礦材網 編輯:礦材網

鐵是高嶺土的主要染色因素,多以赤鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦、銳鈦礦、鈦鐵礦等礦物形態存在。并主要以兩種形式存在:多數鐵主要以膠狀褐鐵礦的形式存在,并處于高度分散狀態; 少量的鐵礦物近于球狀、針狀和不規則形狀,屬于針鐵礦和赤鐵礦。

 含鐵礦物在高溫鍛燒時會變成 Fe2O3,造成原料發黃或呈磚紅色。 因此,必須在煅燒前或煅燒過程中采取措施除鐵,才能保證高嶺土的白度。目前,國內外研究除鐵工藝較多,可歸納如下。

 1、物理法

 1.1磁選法

 幾乎所有的高嶺土原礦都含有少量的鐵礦物,主要有鐵的氧化物、鈦鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、云母電氣石等。這些著色雜質通常具有弱磁性,可用磁選法除去。 普通磁選對磁鐵礦和鈦鐵礦等強磁性礦物較為有效。對于弱磁性的礦物,一種方法可先焙燒使其轉變成強磁性氧化鐵后,再進行磁選分離;另一種方法是采用高梯度強磁場磁選法。

 1.2浮選法

 (1)普通浮選。無載體浮選法可以去除高嶺土中的鈦鐵雜質,但是,該方法對鐵的去除不如對銳鈦礦的去除效果明顯。

 (2)載體浮選。高嶺土制漿加入石灰粉作為吸附劑,把 Fe2O3吸附到石灰載體上,載體既可以靠自身的疏水性,又可以靠捕收劑造成的疏水性附著于氣泡,得到含鐵的載體泡沫產品與含高嶺土精礦的槽內產品,從而使 Fe2O3與高嶺土分離。

  1.3絮凝法

 用高分子絮凝劑對高嶺土進行選擇性絮凝,高嶺土顆粒相互絮凝沉向底部,鐵鈦雜質則因顆粒微細而存在于上部的懸浮液中呈紅褐色,將上部的懸浮液脫去即可脫去大部分的鐵鈦雜質,再用其他作業( 如磁選) 加以處理即得到高品質的高嶺土。

 2、化學法

所謂化學除鐵就是用化學藥劑選擇性溶解物料中的鐵礦物,然后去除的方法。色素離子的類型不同,所用的試劑、方法也就各異。

2.1簡單酸浸法

 酸溶除鐵法就是用酸溶液處理高嶺土,使其中不溶化合物轉變為可溶化合物,而與高嶺土分離。該方法對呈浸染狀附存于高嶺土表面的赤鐵礦( 易溶于酸) 有效,但對含硫化鐵礦物、鈦鐵礦物等的高嶺土很難用此方法除去雜質而提高白度。

 2.2氧化法浸出

 氧化除鐵法是用強氧化劑,在水介質中將不溶的二價鐵( 如黃鐵礦) 氧化成可溶于水的亞鐵離子。在較強的酸性介質中,亞鐵離子是穩定的,但當pH 較高時,亞鐵則可能變成難溶的三價鐵、失去其可溶性。氧化除鐵效果除與介質的pH 值有關,還受到礦石特性、溫度、藥劑用量、礦漿濃度、漂白時間等因素的影響。

 2.3還原法浸出

 還原除鐵法是用還原劑,將不溶的三價鐵( 如褐鐵礦) 還原成可溶二價鐵,經過過濾洗滌,隨濾液除去。主要的還原法有保險粉還原法、硼氫化鈉還原法和酸溶氫氣還原法。

 2.4氧化-還原聯合漂白法

 大部分礦樣同時含有不溶的三價鐵( 如褐鐵礦) 和二價鐵( 如黃鐵礦) ,單獨采用還原法或氧化法都不能達到很好的除鐵效果,故采用氧化-還原聯合漂白法,先用氧化劑把二價鐵氧化成為三價鐵,再用還原劑將三價鐵還原為可溶的亞鐵離子,經過洗滌過濾除去。

 3、微生物法

 許多非金屬礦石中有害鐵雜質主要為黃鐵礦,針對這種情況,常采用氧化亞鐵硫桿菌進行氧化除鐵。

 4、氯化焙燒

 有機質在高溫下被氧化為H2O和 CO2排出。Fe2O3在一定溫度和還原條件下與加入的氯鹽反應,生成FeCl2。氣態鐵的氯化物由料層表面逸出,在一定的CO2氣體流量下被帶走排出。但此方法僅適用于煅燒高嶺土除鐵,應用范圍過窄。

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