二氧化硫脲對高嶺土增白試驗(yàn)研究.pdf

1、嚴(yán)格意義上說，高嶺土被認(rèn)為是一種粘土礦物，其中的主要成分主要是高嶺石族礦物，其因江西景德鎮(zhèn)中的高嶺村，從而被人們廣為所知。其中純度較高的高嶺土，它的顏色呈現(xiàn)為白色并且非常的細(xì)膩，其形狀表現(xiàn)為松軟，具有非常好的耐火性，同時(shí)也具有非常好的可塑性，其主要成分包括高嶺石，還有埃洛石，以及伊利石，并且還有水云母、石英、長石等等諸多礦物。高嶺土由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)及優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于造紙，還有陶瓷和耐火材料。隨著人們對生活的需求，高嶺土在

2、涂料和石油化工，橡膠填料和鉛筆、建材，還有油漆和顏料以及國防工業(yè)也有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。但是由于其物理特性，在實(shí)際生活當(dāng)中，高嶺土卻經(jīng)常性的表現(xiàn)為現(xiàn)出灰色和褐色等等顏色。這里面的主要成因，主要是因?yàn)槭歉邘X土中含有呈色礦物離子（如鐵、鈦、錳等）和及其大量的有機(jī)物質(zhì)所導(dǎo)致的。由于這些礦物及有機(jī)物雜質(zhì)的廣泛存在，它的白度大大降低，所被應(yīng)用的范圍也被明顯的限制了，經(jīng)濟(jì)價(jià)值有所走低。由于一般情況下，高嶺土中所含的有色雜質(zhì)是鐵雜質(zhì)，所以，如何對高嶺土進(jìn)

3、行有效而又經(jīng)濟(jì)的除鐵增白，儼然已經(jīng)成為提高高嶺土的商業(yè)價(jià)值、并且擴(kuò)展它的應(yīng)用范圍的有效手段。
　　本文所利用試驗(yàn)原料為福建漳州高嶺土。廣泛認(rèn)為，福建高嶺土是砂質(zhì)高嶺土的一種，其鐵含量很高，為1.11％，其中的鐵雜質(zhì)主要是以氧化鐵礦物的形式存在，嚴(yán)重影響了福建高嶺土的白度，以及其應(yīng)用范圍。我們測得其白度很低，僅為66.4%，需對其進(jìn)行一定的除鐵增白，否則不能直接使用。
　　試驗(yàn)過程中用二氧化硫脲為還原劑，草酸為配合劑對高嶺土進(jìn)

4、行除鐵漂白，并探討漂白過程中的最佳工藝條件。嘗試應(yīng)用更為簡單、更加有效、成本更低的化學(xué)工藝對福建高嶺土樣本進(jìn)行漂白，使高嶺土中的致色物質(zhì)（Fe2O3）含量大大降低，白度得到相當(dāng)明顯的提高。增加了福建高嶺土的應(yīng)用范圍，提高了它的經(jīng)濟(jì)商業(yè)價(jià)值，使其更為滿足化工等領(lǐng)域上的需要。
　　試驗(yàn)主要包括四部分：⑴首先對二氧化硫脲的性質(zhì)進(jìn)行分析，考察了溫度、pH、濃度等對二氧化硫脲穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明：二氧化硫脲在高溫、堿性條件下分解率最高，生

5、成大量次硫酸，表現(xiàn)出強(qiáng)還原性。⑵利用二氧化硫脲對高嶺土進(jìn)行除鐵增白，考察了礦漿濃度、還原時(shí)間、配合時(shí)間、pH、草酸的量、二氧化硫脲量及溫度對漂白效果的影響，在礦漿濃度為20%、還原時(shí)間15min、配合時(shí)間15min、pH=12、草酸量為7%、二氧化硫脲量為0.8%、溫度50℃條件下，高嶺土白度由66.4%提高到85.9%，鐵含量由1.11%降到0.44%，可滿足樹脂、塑料、橡膠等工業(yè)應(yīng)用。⑶稀土催化劑活化二氧化硫脲漂白高嶺土，結(jié)果活化后

6、的二氧化硫脲使高嶺土白度由66.4%提高到89.8%。⑷利用超聲波輔助二氧化硫脲對高嶺土進(jìn)行除鐵漂白，考察了超聲波功率、還原時(shí)間、配合時(shí)間、草酸用量、二氧化硫脲用量對漂白效果的影響。結(jié)果顯示：在超聲波功率200W、還原時(shí)間10min、配合時(shí)間10min、草酸用量6%、二氧化硫脲用量0.6%的條件下對高嶺土進(jìn)行除鐵漂白，考察了超聲波功率、還原時(shí)間、配合時(shí)間、草酸用量、二氧化硫脲用量對漂白效果的影響。結(jié)果顯示：在超聲波功率200W、還原時(shí)間