[发明专利]高岭土无酸漂白工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高岭土的还原漂白工艺技术，特别是涉及一种高岭土无酸漂白工艺方法。

背景技术

高岭土广泛应用于陶瓷、造纸、耐火材料、涂料、橡胶和电缆等工业。高岭土的白度是影响其应用价值和应用领域的一个重要指标,特别是在造纸、陶瓷行业对高岭土的白度要求较高，所以为获得高白度的高岭土产品，高岭土的漂白工艺是高岭土加工工艺中非常重要的工艺。

现有技术中，高岭土的漂白工艺，通常采用酸性漂白方法，具体是用硫酸调节高岭土矿浆至酸性，然后加入还原剂——保险粉（化学名称：连二硫酸钠，分子式：Na₂S₂O₄），高岭土矿浆中存在的三价铁的氧化物，不溶于水，也难溶于稀酸，但在连二硫酸钠存在的条件下，可将高岭土矿浆中的Fe³⁺还原为Fe²⁺。由于Fe²⁺可溶于水，搅拌反应一段时间，高岭土矿浆中带色的Fe³⁺被还原为无色的Fe²⁺，与硫酸结合成溶于水的化合物，再通过过滤、洗涤、脱水将Fe²⁺除去。但是，由于保险粉很不稳定，遇水即发生水解，而且保险粉的水解速度随PH值的降低而加快，而在酸性漂白方法中所加入的酸的用量较大，因此，在酸性介质中，保险粉水解速度比高岭土的漂白速度快很多，从而造成保险粉的浪费，并且由于保险粉的价格较为昂贵，由此增加了高岭土的生产成本。 

为解决上述问题，人们又采用了碱性静态漂白方法对高岭土进行漂白，具体是在弱碱性的高岭土矿浆中加入还原剂——保险粉，静置一段时间，使得高岭土矿浆中的带色Fe³⁺缓慢被还原成无色的Fe²⁺，然后再加入硫酸或者复合酸，与Fe²⁺结合成溶于水的化合物，再通过过滤脱水将Fe²⁺除去。

例如，中国发明专利申请（公开号为：CN 101531372A）于2009年9月16日公开了一种“高岭土碱性静态漂白工艺”，其技术方案包括“将分级后的高岭土矿浆与保险粉混合均匀后，静置，然后加入调节剂，使矿浆PH值控制在3～5，搅拌均匀即得。其中，调节剂为硫酸和草酸或磷酸，按浓度为98﹪的磷酸和无水草酸或磷酸计，草酸或磷酸用量为调节剂总重量的15～25﹪” 。

上述中国发明专利申请的技术方案，虽然在整个漂白过程中所使用的酸的用量比酸性漂白方法中所使用的酸的用量减少了，但是整个漂白过程中还是需要加入硫酸或者其它酸，加入酸不仅影响了高岭土产品的质量，而且对环境也造成一定的影响；同时，由于Fe²⁺需保证在酸性条件下才相对稳定，不易被氧化成Fe³⁺，在此条件下，由于高岭土产品中含有过量的硫酸及硫酸盐等，会导致高岭土粘度的增加，从而不利于高岭土的应用，所以需加水进行冲洗，将多余的硫酸、硫酸盐等冲洗掉，这样又势必造成生产成本的增加，并且高岭土的粒径较细，冲洗后对高岭土产品的脱水工艺也较为困难，不仅增加了工艺步骤，而且直接增加了生产成本，不利于高岭土加工行业的长久发展。

因此，针对现有技术的不足，提供一种高岭土的无酸漂白工艺，对高岭土生产加工行业和社会环境都具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种工艺简单、易于操作、实用性强、成本较低，且环保安全的高岭土无酸漂白工艺方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种高岭土无酸漂白工艺方法，包括有以下步骤：

步骤一，混入药剂：将保险粉加入至经除砂、分级后的弱碱性高岭土矿浆中，搅拌混合至均匀，得到高岭土矿浆第一浆料；

步骤二，静态漂白：将步骤一中所述高岭土矿浆第一浆料置于储浆装置内静置，进行充分的漂白反应，得到高岭土矿浆第二浆料；

步骤三，离子交换：将步骤二中所述高岭土矿浆第二浆料置于离子交换搅拌装置内，加入固体离子交换剂，缓慢搅拌，通过固体离子交换剂中的离子与经充分漂白反应后的所述高岭土矿浆第二浆料中的Fe²⁺进行离子交换，得到高岭土矿浆第三浆料；

步骤四，固液分离：将步骤三中所述高岭土矿浆第三浆料置于固液分离装置，对所述高岭土矿浆第三浆料中的吸附Fe²⁺的固体离子交换剂进行分离，得到分离后的高岭土矿浆。

其中，所述步骤三中，所述加入的固体离子交换剂为阳离子交换树脂。