前言
高嶺土是一種具有廣泛用途的非金屬礦物原料，以高嶺石族礦物為主要成分的粘土集合礦產物，具有獨特的性能，其應用領域涉及造紙、陶瓷、石油化工、涂料、熟料、橡膠、化纖、耐火材料等行業。高嶺土的白度是決定其應用價值的一個重要指標，根據其用途的不同，對高嶺土的白度有著不同的要求，特別是造紙、陶瓷行業對高嶺土的白度有很高的要求。但是自然界中高嶺土的成因和種類不同，所含染色物質也各不相同。除了非粘土礦物石英、長石、云母等以外，還有一些金屬氧化物、有機質和碳質，成為影響高嶺土白度的主要染色物質。
提高高嶺土白度的傳統方法有物理法(包括手選法、水選法、磁選法、浮選法等)；化學法一氧化還原法，以及微生物除鐵法，有機酸除鐵法。雖然除去部分雜色物質，但因染色物質粒度極細且共生復雜，難以除凈。因此，尋求非傳統的高嶺土除鐵方法，有助于高嶺土的深加工和經濟價值的提高。本文著重分析了高嶺土中各種染色物質的賦存形式及除鐵增白技術的發展現狀。
1染色物質的賦存形式
1.1鐵的賦存形式
高嶺土中最常見的染色物質是鐵礦石，包括黃鐵礦(FeS2)、褐鐵礦(Fe2O3•H2O)、赤鐵礦(Fe2O3)、黃鉀鐵礬[(K、Na、H)Fe3(SO4)2(OH)6]等。由于它們的存在，而使高嶺土呈現灰色、綠色、褐色、粉紅色等，導致其白度降低。
1.2碳和有機質
高嶺土中其它主要染色物質有碳和有機質，尤其在煤系高嶺土中常見，多呈現灰黑色、褐色等。碳質主要為有機碳和碳素物質(煤、碳、石墨)；有機質主要以木質素一腐殖酸的形式存在，其中含有各種有機官能團。高溫煅燒法是碳質和有機質高嶺土最有效的漂白方法。
1.3鈦的賦存形式
除鐵、碳和有機質外，有些高嶺土中還含有少量的鈦，主要以金紅石型TiO2、銳鈦礦或板鈦礦型TiO2形式存在。常呈現出棕褐色、淡黃色、棕黑色或黑褐色，通常以機械分選或氧化煅燒來除去。
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根據氧化一還原反應式，可以得出：
由此可知SO42-／S2O42-電對的電極電勢隨溶液的pH值降低而升高。當溶液的酸度足夠高時，電對Fe3+／Fe2+的電極電勢與pH值無關。但是當溶液的pH逐漸升高時，由于Fe3+。將發生水解，此時的鐵電對轉化為Fe(OH)3，／Fe2+，其[Fe(Ⅲ)／Fe(Il)]為：
由以上公式可以得到電極電勢與溶液pH值關系曲線。pH=1.53時達最大值，pH=6.45時最小，當pH值大于6.45時，由于鐵的還原產物為Fe(OH)2：，因此無法進行過濾除去。所以，當用連二亞硫酸鹽作還原劑時，反應介質酸度應在pH=1.53—6.45。酸度過小，兩者電極電勢差小，反應速度慢且進行不完全，酸度過大，消耗酸量大并降低了連二亞硫酸鹽的穩定性，易分解放出，溶液pH值控制在3左右為宜。此外，由于保險粉極易分解而使其還原能力降低，反應如下：
這些副反應既浪費試劑，又影響產品質量，如若不能及時洗滌，會使產品返黃。針對以上缺點，通常添加適量的螯合劑，如草酸、檸檬酸、EDTA、聚磷酸鹽、羥胺鹽等，螯合離子可以溶于水，隨濾液排除，具有漂白速度快、效果好的優點。
2.2酸浸氫氣還原法
這是一種酸浸和還原聯合漂白方法，其基本原理是在鹽酸、硫酸、草酸等介質中使用鋅粉或鋁粉作還原劑，利用活潑金屬在酸性溶液中不斷置換出H2：，不斷生成的H2將高嶺土中有色不溶的變為可溶Fe2+ ，隨濾液除去。反應式如下：
對于白度低的煤系高嶺土可采用酸浸氫氣還原法除鐵，煅燒法除硫，最大限度地提高產品的白度。
2.3浮選法
高嶺土制漿加入石灰粉作為吸附劑，把Fe2O3，從礦漿溶液中吸附到石灰載體上，載體既可以靠自身的疏水性，又可靠捕收劑造成的疏水性附著于氣泡，得到含
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