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 目前, 在涂料、塑料、造紙、油墨、電焊、搪瓷、日用化工等行業廣泛應用各種白色顏料和填料,如鈦白、白炭黑、高嶺土、立德粉、重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣等。通常, 濕化學合成產品白度高, 但存在成本高、不易分散等缺點,限制了其應用。天然礦物填料因成本較低而得到了廣泛應用 ,但除用作黑色橡膠的填料等少數用途外, 白度通常是影響天然礦物填料產品性能、價格和企業經濟效益的最主要因素之一。本文首先分析了影響天然礦物填料白度的主要因素 ,然后綜述了目前無機礦物填料的增白技術, 希望為充分利用天然、低品位礦物原料提供借鑒。

1  影響礦物填料白度的主要因素
       大部分無機礦物填料, 如高嶺土、滑石、葉臘石、碳酸鈣、硅灰石等 ,當其雜質含量很低時, 應該呈現礦物本身的白色。通常, 引起礦物白度降低的主要因素是雜質。依據雜質產出狀態和性質可大致分成三類[ 1] :第一類是和礦物巖石一起沉積的有機質 , 稱作有機炭 , 它將礦物巖石染成灰黑色。多數情況下, 炭質以機械混入物的形式混入其中 ,但在成巖過程中,部分炭質可能包裹在晶格中,給除炭造成一定的困難。第二類染色雜質是色素元素, 如 Fe 、Ti 、V 、Cr 、Cu 、M n 等, 一般情況下,Fe 和 Ti 是主要染色元素 ,賦存形式有 Fe2O3·nH2O 、FeO 、FeCO3 、FeSO4 、Fe2(SO4)3 、FeS2 、TiO2(金紅石 、銳鈦礦、板鈦礦), 其他元素含量甚微, 對白度影響不大。第三類染色雜質是暗色礦物, 如黑云母、綠泥石等。暗色礦物在礦物巖石呈色中通常處于次要地位 ,因此,影響礦物巖石白度的主要因素是有機質、鐵和鈦等。

2   煅燒增白
       高溫煅燒是除炭增白的最佳方法。例如對煤系高嶺土進行增白處理 , 有機質在高溫下易于燃燒 , 煅燒可以除掉高嶺土粉中絕大多數有機炭 , 使白度大大提高 , 因此, 煅燒是除去高嶺土(巖)粉中有機炭最經濟、有效的方法。
       當有機質基本燒掉以后 , 影響白度的主要因素是鐵、鈦雜質, 特別是鐵對白度的影響更大。雖然在還原氣氛下煅燒可使 Fe3+轉換成 Fe2+ , 削弱鐵的呈色能力, 或在1300 ℃下煅燒使鐵進入莫來石或尖晶石結構內, 削弱鐵的呈色能力 , 但都未從根本上把鐵除掉, 且前者產品易返黃 , 后者可能會改變礦物的結構及性能, 也失去其特有的應用價值。為了使礦物煅燒后, 既具有高的化學活性和很高的白度, 又保持原有的結構, 就必須在較低溫度如 850 ℃以下將其增白。劉宇等[ 1] 在高嶺土粉中加入兩種添加劑 , 用量為高嶺石粉的 1 %～ 2 %。煅燒的低溫階段 , 一種添加劑分解 , 改變爐內氣氛 , 對高嶺土粉直接漂白 ;在較高溫度下 , 第二種添加劑分解, 并與鐵反應, 生成的化合物在此溫度下揮發, 把鐵帶走 , 起除鐵漂白的作用。兩種添加劑混合使用, 有明顯的增白效果 , 例如焦作 325 目高嶺土粉 , 在 780 ℃下直接煅燒白度為 78 ～ 80 , 加增白劑煅燒后 , 白度可達 94 , 可滿足合成沸石、造紙涂料、油漆填料及電纜填料對白度的要求。