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1、景德镇陶瓷学院本科生毕业论文题目：高岭土的还原络合漂白工艺探讨学号：姓名：院（系）：材料科学与工程学院专业：环境工程指导教师：完成日期：第29页共29页摘要本文以江西高安所产高岭土为研究对象。用还原和络合的方法对高岭土进行漂白，有效降低高岭土中铁的含量，并通过综合分析，采用正交实验设计方法优化选择出最佳的漂白工艺条件，为生产白度达≥85%的高岭土提供一种简便有效的技术方法。关键词:高岭土络合还原漂白Abstract:Thekaolinofgaoan,jiangxiprovincewasstudiedinthepaper.TheK
2、aolinwasbleachedwithreductionandcomplexingwaysaccordingtoitsphysicalandchemicalproperties.TheironcontentofKaolinwasreducedeffectivelyforincreasingthewhiteness.Thebestbleachingconditionswaseslablishedbyusingtheorthogonal一modeexperimentation.Theexperimentalresultprovid
3、esthemostconvenientande-fectivewayforproducingkaolinwith85%whiteness.Keywords:kaolinbleachcomplexing第29页共29页1前言高岭土是一种重要的非金属矿物材料,其主要矿物为高岭石,分子式为Al2O3·2SiO2·2H2O,常含有蒙脱石、伊利石、黄铁矿、褐铁矿、炭质及石英等微量矿物。因其洁白的基色,优异的工艺性能如分散性、可塑性、耐火性等而广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、和耐火材料等许多部门。高岭土的白度,是决定其应用价值的重要指标之一,提
4、高高岭土的白度,具有重要意义。高岭土中各种形式的碳、铁化合物是影响白度的主要致色物,碳的存在形式为单体和有机质而铁多以独立矿物和类质同像两种形式存在,通为云母、黄铁矿、赤铁矿、以及褐铁矿等。这些伴生物质在锻烧后会将高岭土染成各种不同颜色,因此,一般单纯通过缎烧来提高白度无法使之达到应用的指标。再加上目前发现的各种成因的高龄土矿床都或多或少地含有铁，精制高岭土产品对含铁量的要求极为严格，矿物的赋存状态和嵌布关系较为复杂，含铁矿物种类繁多，性质各异等，高岭土精选过程中的除铁工作，极为繁重和复杂。此外在高岭土的原矿开采过程中，地表水和
5、地下水常常混合在一起，排放后既会给环境带来污染,又会造成水资源浪费，而地下水内富含着锌、铁、硒、镁和偏硅酸等数十种有益人体健康的矿物质。而生产过程中会对水和空气造成二次污染，造成植破破坏及水土流失，严重地将造成泥石流，同时还造成高岭土等不可再生资源的过分消耗。因此以高岭土为研究对象,提高高岭土的白度，立足于实际生产，综合各种工艺，摸索出了一套适合本原料的除铁增白工艺。就如何用Na2S2O4除铁的各工艺环节、反应条件进行了探讨,同时对影响除铁、增白的各因素进行了分析(pH值、保险粉用量、草酸用量、新型复合络合剂的用量),并整理出来
6、一种新的工艺方法,总结出一个新观点。通过实验找出了一种新型复合络合剂,能使高岭土的Fe2O3含量得到降低,改善保险粉在使用过程中的局限性,对高岭土的除铁增白反应能起到促进作用。本实验中所用原料为江西高安所产的高岭土，寻求非传统的高土除铁新方法，使高岭土中杂质铁含量大大降低，对高岭土的还原络合漂白工艺进行探讨，体现了高岭土的深加工艺和经济价值的提高。献中对除铁工艺一般都只是单独某种方式，而实际生产中多是综合了各种除铁工艺。第29页共29页2文献综述2.1世界高岭土的生产情况2.1.1分布状况目前世界上有60多个国家和地区拥有高岭土
7、资源。国际上高岭土的使用市场分布很分散，大体上是经济越发达国家，高岭土的使用量越大。其中美国以86亿吨居第一位，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，是全球最大的高岭土生产国。近几年来，巴西高岭土的发展势头十分迅猛。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。其它如英国、巴西、乌克兰等资源也相对较多。亚洲如中国等也分布较多。2.1.2生产输出国和主要市场分布目前在国际造纸涂料市场上，高岭土的贸
8、易量大约为800万吨/年，基本上是由美国、巴西、英国、澳大利亚供应，其它国家只有极少量适合用于造纸的高岭土原料进入国际市场。美国产量的1/3约350万吨用于出口，主要销往欧洲(挪威、意大利、比利时、芬兰、瑞典)、亚洲(日本、台湾、韩国、印尼)、加拿大和墨西哥。出
