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，
煅烧法除碳的方式，才能最大限度地提高产品的白度。
2．2 氧化法
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漂白均难以除去。这就需要采用氧化法进行漂白。
氧化漂白法是用强氧化剂，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。氧化漂白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。
以次氯酸钠为例，黄铁矿被其氧化的反应如下：
FeS2+8NaOCl→Fe2++8Na++S042-+8C1-
在较强的酸性介质中，亚铁离子是稳定的。但当pH值较高时，亚铁则可能变成难溶的三价铁、失去其可溶性。除pH值的影响外，氧化漂白过程还受到矿石特性、温度、药剂用量、矿浆浓度、漂白时间等因素的影响。
3微生物除铁增白法
矿物的微生物加工技术是一门新兴的矿物加工技术。其显著特点是投资少、成本低、能耗小、环境污染程度轻。矿物的微生物加工技术包括微生物浸出技术和微生物浮选技术。矿物的微生物浸出技术研究较早，研究最多，发展较快。它是利用微生物与矿物之间的深度作用，使矿物晶格破坏，从而使有用组分溶解出来的一门提取技术。
3，1 微生物(T．f．菌)氧化增白法
许多非金属矿石中均含有有害杂质黄铁矿。目前采矿现场采用的是化学增白法，但成本较高。因此探索成本低、能耗小、环境污染小、对高岭土的物化性质无影响的新的增白方法具有重要意义。
3，1，1 微生物(T．f．菌)氧化增白原理
氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans，简称T．f．菌)是矿物地微生物加工技术中最常用的一种细菌，它能氧化黄铁矿及其他硫化矿。
在氧化亚铁硫杆菌氧化高岭土中的黄铁矿过程中，适宜的起始Fe2+浓度既能保证T．f，菌因有足够的营养而迅速生长，又能促使T．f．菌在没有Fe2+的情况下，以氧化FeS2。为主要生命活动。它们从氧化Fe2+为Fe3+，氧化FeS2中的S为H2SO4，两方面而获得能量，因此氧化率最高。在氧化过程中，主要影响因素有：矿浆中起始Fe2+浓度，矿浆起始pH值，矿浆浓度，黄铁矿粒度，氧化时间等。
微生物(T．f．菌)氧化增白法成本低，环境污染小，不影响高岭土的物理化学性质，是高岭土的一种具有发展前景的新的增白方法。
3．2 有机酸的除铁增白法
3，2，1优点
有机酸除铁增白法是利用发酵生成的有机酸(草酸、柠檬酸)溶出高岭土中的难溶氧化铁；溶出后的残液易处置，不产生二次污染。有机酸除铁增白法具有易操作、成本低、无污染优点，因而得到广泛应用。
3．2．2 微生物法制备有机酸
在250mL锥瓶中，将发酵糖液调配成一定糖浓度的发酵培养基，其中按不同需要，不加或加少量促进剂，封口灭菌接入黑曲霉的孢子，置于摇床上控制发酵条件培养，定期进行显微镜检查以观察菌体生长情况，并进行有机酸(草酸、柠檬酸)酸度测定，直至有机酸积累到最大值。
3．2。3 原位生物漂白法和二阶段生物漂白法
有机酸除铁增白法可分为原位生物漂白法和二阶段生物漂白法：
(1) 原位生物漂白法是指在发酵的初期加入高岭土。这种漂白技术有几大缺点：①漂白效果受制所使用的黑曲霉种类，不能大范围的应用；②高岭土被生物质吸收，不易分离；③高岭土在反应前要消毒，防止繁殖出不需要的微生物，操作过程繁琐。
(2)二阶段生物漂白法是指：首先将黑曲霉放在振荡烧瓶培植发酵，10天左右，有机酸积累到一定量，然后再分离，加入高岭土，同样可以达到除铁增白的效果。二阶段生物漂白法不但克服了原位生物漂白法的上述缺点，并且有机酸(尤其是草酸)在适宜的pH下能达到最高的浓度。二阶段生物漂白法过程如图1。
4 结语
(1)由于化学漂白法的药剂成本相对较高，因此在工业生产中，常与物理选矿方法联合对经选矿后的精矿进行漂白，以尽量减少漂白所处理的矿浆量，减少漂白剂用量。
（2）微生物法提纯高岭土，投资少，成本低、能耗小、环境污染程度轻微。随着技术的发展，微生物除铁增白法会变得更可行、经济上更合理。
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提高陶瓷原料白度的工艺措施
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摘要：陶瓷矿产资源是不可再生资源，如何将劣质原料作为一种新资源进行开发利用，提高资源综合利用率，变废为宝，是陶瓷行业的发展趋势。本文通过一系列的原料处理、工艺处理、配方调整、烧成气氛控制等方面的措施，大大提高了产品的白度。
关键词：劣质原料；制备；陶瓷产品；白度
1 前言
陶瓷业的不断发展，对瓷土的需求量与日俱增。由于长期以来大量开采使用瓷土，导致高品位优质原料日渐枯竭。陶瓷矿产资源是不可再生资源，如何将劣质原料作为一种新资源进行开发利用，提高资源综合利用率，变废为宝，是陶瓷行业的发展趋势。
随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，以环保、节能为基础的日用陶瓷以及产品对环境的协调发展，成为日用陶瓷未来发展的趋向。本文的主要目的是利用劣质原料，生产高白度的日用陶瓷制品。
2 提高陶瓷制品白度的方法
当原料的质量较差时，生产出来的陶瓷白度相对较低。因此，可以采用物理、化学、工艺处理等方法，来提高陶瓷制品的白度。但由于生产场地的限制，无法使用化学方法进行提纯。因此，本文主要采用物理、工艺处理两种方法来处理劣质原料，以达到提高陶瓷白度的目的，其具体内容如下。
2.1 原料预处理提高白度
2.1.1原料的拣选
无论硬质原料，还是软质原料，进厂后均需按照原料质量标准进行拣选，以提高原料的质量。
（1）硬质原料（如长石、石英等）需经过水洗、锤选，除去含铁、锰多的杂质原料。
（2）软质原料一般进行人工拣选。如把含铁质多的块状和外观特征差异较大的原料，以及树枝、草根等杂物拣出。外观特征不易判断的，可将原料与正常原料放在窑内一起煅烧，以此作为直观的判断依据。另外，在拣选的同时需进行翻料，使原料混合均匀。
2.1.2原料的粉碎
块状软质原料粗碎至能机碎，或进入球磨细碎即可。硬质原料经颚式破碎机粗碎至
3~5cm，再经轮碾机细碎至2~3mm，干法除铁两次后，进行球磨细碎至符合工艺要求。
2.1.3原料的淘洗
劣质原料机碎一定时间后，置于搅拌池中淘洗，粗颗粒原料（如石英砂等）和比重较大的含铁质矿物会沉积于搅拌池底。悬浮液由搅拌池流入粗砂沉淀池，粗粒杂质在粗砂沉淀池中沉淀下来。然后进入除砂沟，经过一定时间的流动，悬浮液中的较细粒杂质在除砂沟中沉淀下来，而相对密度小的有用泥浆流至泥浆沉淀池。悬浮液由搅拌池流入除砂沟的过程需过筛，以除去木屑、杂草等杂质。泥浆沉淀池的浆料为配制坯料用浆，配料前需经除铁器除铁。
2.2 配方的确定、优化提高白度
坯料配方中合理地配入熔剂性原料、石英、高岭土，以及一定量的滑石和磷酸盐，可以达到提高产品白度的目的。
（1）坯料配方中引入少量的滑石（3MgO·4SiO2·H2O）。因为滑石中含有Mg2+，能与Fe2+生成一种固熔体（Mg·FeO）。如含有TiO2，则生成MgO·TiO2，即Fe2+和TiO2被沉淀下来，可减弱铁、钛对产品发色的不良影响；同时，滑石引入Mg2+具有乳浊作用，也有利于提高白度。
（2）坯料配方中加入一定量的磷酸盐。因为在硅酸盐玻璃相中，坯料中含少量的Fe2+会使坯体呈青色。特别是Fe2＋在硅酸盐玻璃中以[FeO4]的四面体的结构团存在时，成为显黄色的强着色剂。而在磷酸盐玻璃中，它以[FeO8]八面体的结构团存在时，几乎没有着色能力，所以在含有Fe2O3、TiO2较高的坯料中加入一定量的磷酸盐可以提高产品的白度。
2.3 工艺流程及工艺参数对白度的影响
2.3.1原料的制备工艺流程
劣质原料需经过以下的工艺流程，才能获得优质的泥料成品，其工艺流程如图1所示。
由图1可知，不管是硬质原料，还是软质原料，都要经过除铁、过筛等过程，此目的是减少杂质对产品呈色的影响。如果除铁不干净，将会严重影响到产品的白度。
2.3.2工艺参数
要想获得优质的泥料，需满足以下几项工艺参数：
（1）过筛次数。坯料泥浆在榨泥前需分别过120目、180目、200目等多层振动筛，除去铁、锰等杂质。
泥浆多层过筛的目的是为了除去浆料中的粗颗粒。减少铁杂质的扩大，或因有机物多的坯料碳素物过多，氧化不完全而成为黑点。
（2）除铁次数。泥浆需采用高强除铁器进行除铁（至少3次），除去浆料中的铁、锰等杂质。
（3）细度。泥浆过万孔筛筛余为0.1％~0.3％之间（300目标准筛）。
（4）陈腐与练泥。塑性原料应加强陈腐与真空练泥，注浆料需进行陈腐，并进行慢速搅拌或真空脱气，其目的是减少泥浆中的气体。
2.4 烧成工艺控制对瓷器白度、透明度的影响
坯料制备过程中虽然经过了多次过筛、除铁，但发黄色的Fe3+很难除尽。粘土中含铁矿物有针铁矿（HFeO2）、赤铁矿（Fe2O3）、水针铁矿（HFeO2·nH2O）、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）等。其呈现方式多种多样，可呈结核状、浸染状、网络状分布于粘土中。结核状铁质可用淘洗等方法除去，分选度大的铁杂质则可采用电磁选机除铁。但含铁矿物除之不尽，只能把坯料中的铁质减少到最低量，而大多数残留的含铁矿物，在坯料制备过程中氧化后往往生成氢氧化铁或含水氧化铁矿物（褐铁矿），再经干燥成赤铁矿（Fe2O3），因此应采用还原焰烧成。坯体煅烧时通过氧化-还原的作用，把Fe2O3还原成FeO，还原气氛中的一氧化碳把Fe2O3逐渐还原成FeO，产品由泛黄向泛青转变，从而提高产品白度。
产品采用液化气还原气氛烧成，氧化分解阶段要保证足够的氧化气氛，升温不宜过快，氧化温度不宜过低，在进入还原气氛之前，一般使制品的温度在950~1000℃范围，在强氧
化气氛下适当保温一段时间，可以使碳素和有机物充分氧化完全，有利于瓷器白度的提高。进入还原阶段，还原气氛不宜过浓，以免产生过多的沉碳。烧成时适当提高烧成温度和延长保温时间，减少瓷坯中的气孔、增加瓷坯的玻璃相，有利于提高瓷器的白度。
3 结论
本文通过一系列的原料处理、工艺处理、配方调整、烧成气氛控制等方面措施，来解决产品的白度问题。如何使用劣质原料来获得高白度的产品，是本文的关键所在。实践证明：影响产品白度的最主要因素是铁、锰等杂质，因此，控制好每个过程中铁、锰等杂质，可有效提高产品的白度。
参考文献
[1] 侯太鹏.高岭土除铁、增白试验研究[J].非金属矿,2001,2(4):32-36.[2] 贾玉宝.陶瓷原料杂质类型及除铁方法[J].陶瓷,2004,1:167.
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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
第1章染整工艺流程 整工艺流程 染整工艺流程的选择，主要是根据织物的品种、规格、成品要求等，可分为练漂、染色、印花、整理等. 2.1练漂 天然纤维都含有杂质，在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行，也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用，除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能，以满足服用要求,并为染色、印花、整理提供合格的半制品.纯棉织物练漂加工的主要过程有：原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光。 2.1.1原布准备 原布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印)和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量，发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等，后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10％左右。原布检验后，必须将原布分批、分箱,并在布头上打印，标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号，以便于管理.为了确保连续成批的加工，必须将原布加以缝接。 2。1.2烧毛 烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛,使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧，而布身比较紧密,升温较慢,在未升到
着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛,又不操作织物的目的。 2。1.3退浆 纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能，还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗，故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大,很少单独使用，常与酶退浆、碱退浆联合使用。 2.1。4煮练 棉纤维生长时，有天然杂质（果胶、蜡质、棉籽壳、含氮物质等）一起伴生。棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由于有棉籽壳的存在,大大影响了棉布的外观质量。故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质.煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除。 2.1.5漂白 棉织物经煮练后，由于纤维上还有天然色素存在，其外观不够洁白,用以染色或印花，会影响色泽的鲜艳度.漂白的目的就在于去除色素，赋于织物必要的和稳定的白度,而纤维本身则不受显著的损伤.棉织物常用的漂白方法有次氯酸钠法、双氧水法和亚氯酸钠法.次氯酸钠漂白的漂液PH值为10左右，在常温下进行，设备简单，操作方便、成本低，但对织物强度损伤大，白度较低。双氧水漂白的漂液PH值为10，在高温下进行漂白,漂白织物白度高而稳定,手感好，还能去除浆料及天然杂质。缺点是对设备要求高，成本较高。在适当条件下,与烧碱联合，能使退浆、煮练、漂白一次完成。亚氯酸钠漂白的漂液PH值为4～4.5，在高温下进行，具有白度好，对纤维损伤小的优点，但漂白时易产生有毒气体,污染环境,腐蚀设备,设备需要特殊的金属材料制成，故在应用上受到一定限制。次氯酸钠和亚氯酸钠漂白后都要进行脱氯，以防织物在存在过程中因残氯存在而受损。
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。
纯棉织物染整工艺流程 纯棉织物染整工艺流程的选择,主要是根据织物的品种、规格、成品要求等，可分为练漂、染色、印花、整理等。 1. 练漂 天然纤维都含有杂质，在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行,也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用,除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能,以满足服用要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。 纯棉织物练漂加工的主要过程有:原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光。 1) 原布准备： 原布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印）和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量,发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等,后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10％左右。原布检验后,必须将原布分批、分箱,并在布头上打印，标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号,以便于管理。为了确保连续成批的加工,必须将原布加以缝接。 2）烧毛: 烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面,这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧,而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛,又不操作织物的目的。 3）退浆： 纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能,还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗,故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法,将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解,在水中溶解度增大,经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大,很少单独使用,常与酶退浆、碱退浆联合使用。 4）煮练：
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
高岭土的矿山开采方法 中国所产高岭土70%～80%用于陶瓷及耐火材料，大部分直接利用原矿，低档的作耐火材料。江苏苏州高岭土矿为软质高岭土，品位高，可直接在工业上利用，其手选1号泥比手选4号泥价格高10多倍，因此开采时要求保护优质土，保护原矿的纯度并使其不变成碎屑状，过去多在回采工作面进行人工选别回采，现在开采规模大了，但为与手选厂的衔接，仍然要注意选别回采。高岭土的原矿价格相差较大，例如：苏州中国高岭土原矿价为230元／t，福建龙岩高岭土公司原矿价为90元／t，吴县青山白泥矿原矿价为203.5元／t，原矿售价影响采矿方法和开采工艺的选择。广东茂名高岭土为砂性高岭土，水采水运，主要生产造纸涂料级高岭土，不存在原矿出售问题，其低档产品作陶瓷用、填料用。近年来煅烧高岭土在国内外市场很受欢迎，国内一般是煤系硬质高岭岩(土)经深加工处理而得，硬质高岭岩(土)由于是和煤共伴生，其开采是按煤的开采情况及其本身的赋存情况来定，现由煤炭部综合利用部门管理，国内尚未单独开采，以下将不述及。 (一)开采方法和开采规模的划分 高岭土矿的开采方法有露天开采和地下开采。风化残积型高岭土矿多露天开采，如茂名的砂性高岭土。其他热液蚀变型和沉积型矿床浅部用露天开采，深部用地下开采。 采用露天开采的矿点多，但多数是中小型矿山，大型的有福建龙岩高岭土公司、广东茂名高岭土公司、广东茂名南方高岭土公司。原苏州中国高岭土公司所属阳西矿区、阳东矿区都曾用过露天开采。地下开采规模较大的有：江苏苏州阳西竖井、观山
竖井、阳东的白善岭矿和吴县青山白泥矿等。 开采规模的划分，采用二种办法：一是按矿石量计；二是按精矿量计。 (二)开拓运输 高岭土矿露天开采的开拓运输用得较多的有3种：一为铁路窄轨开拓，用7t，或10t，或14t电机车牵引1m3矿车。原苏州中国高岭土公司所属阳东、阳西的露天开采都曾用过。二是配合水枪开采用砂泵进行水力输送，将矿浆从设于矿块中的集浆池用砂泵输送至精选厂，如广东茂名高岭土公司和广东茂名南方高岭土公司。三是公路开拓汽车运输，如福建龙岩高岭土矿，是风化残积型高岭土矿砂性高岭土，但由于水资源不丰富，因此仍用一般露天开采方法公路开拓，用17t自卸汽车将矿石由回采工作面运至选矿厂。又如广东潮州飞天燕瓷土矿也是用公路开拓汽车运输。 地下开采的开拓运输按主要开拓巷道的类型来划分：一是竖井开拓，如苏州中国高岭土公司所属阳西竖井是采用下盘竖井，正在建设中的观山矿是采用上盘竖井；吴县青山白泥矿的深部开采是采用下盘竖井。二是斜井开拓如苏州中国高岭土公司原阳西主斜井工程采用底盘斜井开拓；吴县青山白泥矿的浅部开采也用底盘斜井。三是联合开拓，如苏州中国高岭土公司所属阳东白善领矿采用平硐-盲斜井联合开拓。 地下开采主运输巷道通常设于底板内，离矿体20～40m，矿体边部设通风斜井，形成对角式通风系统，阶段高度一般为25～40m。 地下开采的井巷工程高岭土矿山有很大的特殊性，矿石坚固性系数ｆ＝1～2，软松易碎，具有可塑性，自然状态时塑性指数较大，遇水后有吸水性和膨胀性，同时还具有隔水性，是典型的塑性介质，属塑性体。地下开采活动基本上是在塑性区和似塑性区范围内进行。矿体中巷道开掘后的地压特征。
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
. 海量免费资料尽在此 纯棉织物染整生产过程 一．纯棉织物常用染料及其染色、印花性能 用于纯棉织物染色的染料主要有直接染料、活性染料，还原染料、可溶性还原染料、不溶性偶氨染料、硫化染料等。印花染料主要有活性染料、不溶性偶氨染料、稳定不溶性偶氨染料、还原染料、可溶性还原染料和印花涂料。与棉纤维同类的粘胶纤维也同样可用上述各类染料染色、印花。不过，由于粘胶纤维是再生纤维素纤维，结构较松弛，与棉纤维比较，有不耐碱、对酸较敏感等特点，所以同样用这类染料染色时，在工艺等方面应有所区别。下面简单介绍纯棉织物常用染料的染色、印花性能。 1. 直接染料直接染料能溶于水，在中性或弱碱性溶液中，可直接上染棉纤维。染色时加入食盐等中性电解质，能增加染料上的杂量。直接染料色谱齐全，染色方法简便，价格也较便宜，曾为棉织物的主要梁料。但这种染料染色牢席不够好，需在后处理中进行固色处理。 2. 活性染料活性染料是指含有活性基团的可溶性染料。在适当条件下，能与纤维素纤维、蛋白质纤维发生化学结合，大大地提高被染物的水洗、皂洗色牢度等。同时，它还具有染色、印花简便、色泽鲜艳，色谱较齐，价格较便宜等优点。但一般活性染料固色率不高，在碱性溶液中易水解，造成浮色。所以织物染色时采用先染色，后固色的方法，以提高染料的固色率。用于印花，要根据染料品种的不同，选用一相法或两相法印花。还有一些活性染料的耐氯漂色牢度和耐气候色牢度较差。 3. 还原染料还原染料不溶于水，不能直接染色。需在烧碱、保险粉的碱性强还原溶液中使其还原为隐色体，由隐色体上染棉纤维，经过氧化，回复成不溶性染料而固着于纤维。还原染料的色谱齐全，色泽鲜艳，而日晒、皂洗色牢度均较优良。但因价格较贵，某些黄、橙品种有光敏脆损作用，因此在应用上受到一定限制。染色或印花时要加强皂煮后处理，去除浮色，提高鲜艳度。 4. 可溶性还原染料可溶性还原染料是还原染料的衍生物，可溶于水，染在纤维上后，需在酸液中经过氧化处理，使染料水解、氧化，回复成不溶性的还原染料而染着在纤维上。可溶性还原染料的染色工艺比较简单，染色比较匀透，染色牢度高。但这种染料的价格昂贵，主要用于浅、中色棉织物的染色、印花。 5. 硫化染料硫化染料不溶于水，但能溶解在硫化纳溶液中，还原成隐色体，隐色体被棉纤维吸收后，氧化成不溶性染料而固着在棉纤维上。硫化染料主要用于棉纤维深色产品的染色，水洗和日晒度尚好，染色方法简便，价格便宜，但其磨擦色牢度较差，色泽不够鲜艳。某些染料（如硫化黑），在织物存放过程中，会使纤维脆损，因此染色后需作防脆处理。黄、橙色硫化染料往往对纤维有光敏脆损作用。 6. 不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料是由两上染料中间打底齐（色酚）和显色剂（色基）组成。染色时，织物先以色酚的烧碱溶液打底，然后用色基的重氮化溶液显色，织物上的色酚和色基的重氮化合物偶合瓜而生成不溶性偶氮染料，固着于织物上。由于色基进行重氮化反应时，需要用冰，所以不溶性偶氨染料又称冰染料。该类染料色泽鲜艳，耐皂洗色牢度很好，耐日晒色牢度也较好，但磨擦色牢度较差，湿摩擦我牢度更差。 7. 稳定不溶性偶氮染料稳定不溶性偶氮染料是色酚钠盐与暂稳定的重氮化合物的混合物，在一般情况下，两者不发生偶合反应。印花后经过一定的处理，暂稳定的重氮化合物转化为活泼的重氮化合物，而与色酚偶合生成不深性偶氮染料。这类染料主要用于印制小块花
染整工艺流程 绪言 第一章染整用水及表面活性剂 第二章棉及棉型织物的退浆和精练 第三章蚕丝和真丝绸的精练 第四章漂白(Bleaching) 第五章丝光 第六章热定形(Heat Setting) 第七章毛织物的湿整理 第八章一般整理(Finshing) 第九章防缩整理Finishing) 第十章防皱整理(Resin Finishing) 第十一章特种整理 过纺织加工以后的加工工艺。它是织物在一定的工艺条件下，通过染料、药剂和助剂在专用设备上进行的化学和物理加工过程。 1．特点 （1）属加工工业(在纺织工业中担任承上启下的重要角色)； （2）一种化妆术； （3）综合的工艺技术，涉及面广； （4）能耗大（水、热、电），有污染（废水、气、渣）需重视节能和环保。 2．目的 改善织物的服用性能（舒适、保暖、抗皱等），赋予功能性（防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等），提高身价。 （1）去除杂质； （2）提高白度； （3）染着颜色； （4）改善风格。 二、染整加工的主要内容 漂、染、印、整。 三、本课程的任务和要求 1．掌握纺织品的练漂、整理加工的基本原理和方法。 2．能根据纺织品的特性和练漂、整理加工要求，合理制订加工工艺过程及条件；初步具备解决练漂及整理工艺问题的能力。 3．了解练漂、整理加工的质量检验方法。 4．了解练漂及整理加工技术进展和发展前沿。 5．查阅染整专业的有关文献。 第一章染整用水及表面活性剂 第一章染整用水及表面活性剂 §1 染整用水及其处理 一、水和水质
1．自然界中的水源 地面水：流入江、河、湖泊中贮存的雨水，含较多可溶性有机物和少量无机物地下水：深地下水（深井水，不含有机物，有较多矿物质）浅地下水（深度<15m的浅泉水、井水，有可溶性有机物和较多的二氧化碳）天然水 自来水：加工后的天然水，质量较高。 2．水中的杂质 悬浮物（泥沙）、胶体物（较少、硅、铝等化合物），过滤可除。 可溶性杂质：Ca、Mg、Fe、Mn盐，难处理。 3．水的硬度及表示方法 ①硬水：含较多钙镁盐的水。 软水：含较少钙镁盐的水。 ②硬度：用度数表示钙镁盐含量的方法（即水中含杂的多少）。 暂时硬度：水中含Ca、Mg重碳酸盐的量。 永久硬度：水中含Ca、Mg的氯化物、硝酸盐和硫酸盐的量。 ③表示硬度的方法： a) ppm：1升水中所含Ca、Mg盐类相当于1mgCaCO3称1ppm。 b）德国度：1升水中所含钙镁盐类相当于10mgCaO称1德度。 二、染整用水的要求 1．要求 （1）无色、透明、无臭； （2）pH=6.5~7.4； （3）铁、锰离子含量<0.1ppm； （4）硬度<60ppm。 2．硬水对染整加工的影响 （1）练漂加工中消耗肥皂，织物上的钙、镁皂影响手感、色泽； （2）漂白时影响白度、光泽； （3）染色时与阴离子染料生成沉淀，消耗染料，造成色斑，降低摩擦牢度，改变色光； （4）对锅炉的影响：水垢消耗燃料，造成爆炸，恶化水蒸气，引起锅炉腐蚀。 三、硬水的软化 1．沉淀法：用石灰、纯碱处理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出，过滤后即得软水，其中的锰、铁等离子也可除去。 2．软水剂 （1）Na3PO4：3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4 （2）六偏磷酸钠：Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+ （3）胺的醋酸衍生物（EDTA）：与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子生成螯合物 3.离子交换法： （1）原理：用无机or有机物组成一混合凝胶，形成交换剂核，四周包围两层不同 电荷的双电层，水通过后可发生离子交换。 阳离子交换剂：含H+、Na+固体与Ca+、、、、、、、、Mg2+离子交换 阴离子交换剂：含碱性基因，能与水中阴离子交换 （2）常用交换剂： a. 泡沸石：水化硅酸钠铝 Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3
高岭土的深加工及开发应用 摘要高岭土是一种非常重要的非金属性矿藏，对其进行充分的深加工以及开发应用能够有效推动地方经济的发展。本文以合浦县高岭土行业为例，探讨了高岭土深加工的两种重要方法，并分析了高岭土开发应用的具体情况。 关键词高岭土；深加工；开发应用 1 合浦县高岭土基本情况 广西第三地质队在合浦县廉州镇、石康镇、常乐镇一带勘查高岭土矿，累积探明花岗岩风化壳型砂质高岭土资源储量近30 000万t，保有可采储量居全国首位，其中：十字路矿区北风塘矿段约6 500万t，庞屋矿段约2 500万t，清水矿区约15 000万t，常乐新屋面矿区5 900万t。以上均属特大型矿床，而且矿区的高岭资源保护完好，这在国内的特大型矿区中实属罕见，为高岭土产业的发展留下了广阔的空间。如果按每年开采500万t计算，可供开采60年。合浦高岭土属花岗岩风化壳型砂质高岭土，矿石中矿物成简单，淘洗率高，有害杂质低，高岭石粒度微细，晶形理想，品质优良，具有良好的选矿性能，原矿经选矿加工的生产高岭土系列产品，可广泛用于造纸、化工、油漆、涂料、橡胶、医药和陶瓷。 2 高岭土的深加工方法 2.1 微细加工 目前，进行微细加工的形式主要有机械式超细粉与气流式超细粉碎。 第一，机械式超细粉碎。此种精细加工方式主要是依靠机械设备的高速旋转粉碎体（例如，高速旋转的粉碎锤头、齿盘上的齿柱以及粉碎叶轮上的叶片等等）将其打碎处理。机械高速旋转时，高岭土会在离心力的作用下四处分散，高速旋转的粉碎体和会这些高岭土粗矿粒相碰撞，并将其击碎，或者让这些不同的粗矿粒之间相互碰撞、击碎。常见的机械式超细粉碎设备主要有以下几个类型：高速粉碎机、振动磨搅拌磨机、胶体磨机、挤压磨机以及悬辊式粉碎机等等； 第二，气流式超细粉碎。此种精细加工方式主要是依赖过热蒸汽或者压缩空气等高速气流是高岭土在气流的冲击作用之下相互碰撞、剪切以及摩擦等，最终实现高岭土的粉碎处理。由于此种加工方式具有非常高的超微粉碎效果，因而获得非常广泛地应用。一般情况下，利用气流式超细粉碎设备对高岭土进行加工，其产品粒度通常不会高于5μm；而且，如果经过事先的磨矿处理，再利用气流式超细粉碎设备对其进行加工的话，则其产品粒度通常会低于1μm。除了具有较小的产品粒度这个优点之外，经过气流式超细粉碎加工的高岭土产品形态完整、表面光滑，而且还具有很好的分散性、较高的纯度以及较大的活性。常见的气流式超细粉碎设备主要有以下几个类型：循环管式、沸腾床式以及扁平式等等。
高岭土 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—7000Å（即埃，1埃=0.1纳米）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4570Å（埃）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。如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%，造纸填料小于2μm的占78—80%。 3．可塑性 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 4. 化学式 Al2O3-2SiO2-2H2O
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 高岭土基本常识 于中国江西景德镇高岭村产的一种可以制瓷的白色粘土而得名。高岭土矿是高岭石亚族粘土矿物达到可利用含量的粘土或粘土岩。高岭土因具有许多优良的工艺性能，广泛用于造纸、陶瓷、涂料、橡胶、塑料、耐火材料、化工、农药、医药、纺织、石油、建材及国防等部门。随着工业技术的发展和科技水平的提高，陶瓷制品的种类愈来愈多，它不仅与人们日常生活密切相关，而且在国防尖端技术方面的应用也很广泛，如电气、原子能、喷气式飞机、火箭、人造卫星、半导体、微波技术、集成电路、广播、电视及雷达等方面几乎都需要陶瓷制品。可见高岭土矿产在国民经济和国防建设中所占的重要地位。资源状况： 目前世界上有60 多个国家和地区拥有高岭土资源，美国、英国、巴西、乌 克兰、中国是世界最主要的高岭土生产国，其产量占世界总产量的78%。2002 年全世界高岭土的探明储量大约在320 亿t 左右，其中美国以86 亿t 居第一位，主要是佐治亚州的一条绵延800km 矿带，其含矿量超过70%90%，资源非常丰富。美国是全球最大的高岭土生产国，2002 年生产高岭土1 080 万t，占全球总产量的25.60%;其中煅烧高岭土240 万t，占全球总产量的68%。 近几年来，巴西高岭土的发展势头十分迅猛，其储量据报道为23 亿t。储量虽然不是很大，但因矿山集中，含矿量高，矿物天然品质好，享有21 世纪的 佐治亚州之称，在国际市场上渐有取代英国成为世界第二号强国之势。 世界高岭土储量不小，但大多只适合于制造陶瓷或填料，真正适合用于纸和 纸板涂布颜料的天然单片状高岭土资源并不多见。有资料表明，全世界目前造纸涂料用高岭土资源十分紧缺，原最著名的英国ECC 公司在英国本土康沃尔 郡已基本无矿可采。
高岭土用途 高岭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粘性、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 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—7000Å；（即埃，1埃=0.1纳米）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4570Å（埃）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。 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。如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%，造纸填料小于2μm的占78—80%。 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
高岭土简介
目录 1.概述 0 2.成分及性质 0 2.1.组成成分 0 2.2.理化性质 (1) 3.矿床成因 (1) 4.分类 (2) 5.资源分布 (3) 5.1.中国分布 (3) 5.2.国外分布 (3) 6.工艺性能 (3) 6.1.白度和亮度 (4) 6.2.粒度分布 (4) 6.3.可塑性 (5) 6.4.结合性 (5) 6.5.粘性和触变性 (5) 6.6.干燥性能 (6) 6.7.烧结性 (6) 6.8.烧成收缩 (7) 6.9.耐火性 (7) 6.10.悬浮性和分散性 (8) 6.11.可选性 (8) 6.12.离子吸附性及交换性 (8) 6.13.化学稳定性 (9) 6.14.电绝缘性 (9) 7.加工方法 (9)
7.1.分离方法 (9) 7.2.湿法加工工艺 (10) 7.3.煅烧法 (10) 7.4.剥片法 (11) 7.5.无机酸处理 (11) 8.主要用途 (11)
1.概述 高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。因外观呈白色而又细腻，又称白云土、观音土、陶土、阁土粉。因江西省景德镇高岭村而得名。 质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成，化学式为Al2O3·2SiO2·2H2O。 高岭土用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。 2.成分及性质 2.1. 组成成分 高岭土类矿物是由高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等高岭石簇矿物组成，主要矿物成分是高岭石。 高岭石的晶体化学式为Al2O3·2SiO2·2H2O，其理论化学组成为46.54%的SiO2，39.5%的Al2O3，13.96%的H2O。高岭土类矿物属于1:1型层状硅酸盐，晶体主要由硅氧四面体和绍氢氧八面体组成，其中硅氧四面体以共用顶角的方式沿着二维方向连结形成六方排列的网格层，各个硅氧四面体未公用的尖顶氧均朝向一边；由硅氧四面体层和招氧八面体层公用硅氧四面体层的尖顶氧组成了1:1型的单位层。
结课论文
高岭土加工方法与产品应途 摘要：高岭土是我国储藏较为丰富的一种重要的非金属矿产资源。因为高岭土有很高的白度、较好的可塑性和较高粘合性、还有良好的绝缘性能、耐火性、抗酸性。所以它广泛用于造纸、橡胶、塑料、陶瓷、化工、涂料和国防等等很多行业，同时也是国家经济建设必不可少的矿物原料。高岭土在造纸工业、陶瓷制造的应用十分广泛，在造纸中一方面是用于造纸过程中的填料;另一方面是在表面涂布过程中使用的颜料。在高新科技行业中高岭土用于制造钢铁制造用的切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。本文将着重对高岭土加工方法和其各种产品在各种领域上的应用进行相关分析和探讨。 关键词：高岭土、相关用途 随着经济的不断发展、高新技术的不断提高，高岭土的应用也不断广泛、在高新技术领域也得到广泛的应用，因此高岭土的中重要性日益凸显，下面是从高岭土加工工艺流程和其相关用途两个方面进行讨论： 一、加工工艺 1.1 分散 在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆，使矿物以颗粒状单体形态在水中解离，颗粒大小以微米为单位，甚至于更小。为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离，就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。为了使分散效果更好有时需添加适当的分散剂，矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散，才能有效地进行分级和选别。 1.2 除砂 除砂主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行。 1.3 分级 分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级；若相近，则据其密度差别进行选别。常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。