專利名稱：一種坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，屬于化學(xué)工業(yè)的材料
背景技術(shù)：
坡縷石是一種天然的棒狀納米材料。由于它的特殊結(jié)構(gòu)，在醫(yī)藥、化工、建材等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。由于天然坡縷石礦中常含有各種雜質(zhì)，如石英等，特別是鐵，鈦，有機(jī)質(zhì)等有色物質(zhì)會(huì)影響到其白度，使坡縷石在高附加值產(chǎn)品上的應(yīng)用受到了限制。
常規(guī)化學(xué)分析表明坡縷石、沸石等礦石中主要致色雜質(zhì)是鐵離子。目前礦物除鐵的化學(xué)漂白主要有以下幾種方法①酸浸法用氫離子把鐵的氧化物溶解成可溶性鐵離子，過(guò)濾洗滌除去鐵。
②還原法還原劑把三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵，增加鐵的溶解性。過(guò)濾洗滌除去鐵。
③絡(luò)合法絡(luò)合劑與鐵離子絡(luò)合形成溶解性較高的絡(luò)合物，過(guò)濾洗滌除去鐵。
以上幾種方法主要是針對(duì)高嶺土、沸石等礦物的漂白。對(duì)于坡縷石的漂白，目前還沒(méi)有一個(gè)比較成熟的工藝。目前很少有專利報(bào)道關(guān)于坡縷石漂白這方面的資料。
曾有文獻(xiàn)報(bào)道聯(lián)合利用草酸和保險(xiǎn)粉還原絡(luò)合除鐵，增白坡縷石礦物。此法雖可一定程度上除鐵，但是操作復(fù)雜，條件難以控制，保險(xiǎn)粉還原可產(chǎn)生S，容易返黃，并且易產(chǎn)生環(huán)境污染。而單一采用草酸和一些普通攪拌加熱處理的方法，在白度的提高上比較有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)已有技術(shù)的不足，提供了一種經(jīng)濟(jì)且環(huán)保的坡縷石漂白方法。
本發(fā)明提供了一種坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，實(shí)施過(guò)程主要包括配漿、除雜、加草酸鈉、用HCl調(diào)pH值、超聲、加熱、后處理等步驟。實(shí)施操作方法如下1.配制坡縷石原漿體在燒杯中放入適量的坡縷石粉體和水，攪拌使坡縷石在水中分散均勻，配成重量百分比濃度1～10％的坡縷石原漿體。
2.獲取上層坡縷石漿體將坡縷石原漿體在室溫下靜置1～4小時(shí)，大顆粒雜質(zhì)在燒杯底部沉積，用上層排出法取出60～80％體積量的上層漿體，棄去沉積在底部的雜質(zhì)，得到上層坡縷石漿體。
3.在上層坡縷石漿體中加入一定量草酸鈉，使草酸鈉在上層漿體中的重量百分比濃度為0.1～10％。
4.在上層坡縷石漿體中滴加鹽酸，使?jié){液的pH值保持在≤3。
5.把上層坡縷石漿體在超聲儀中進(jìn)行充分的超聲處理，以充分細(xì)化在漿體中的坡縷石顆粒，增加坡縷石與液相的接觸面積，從而大大提高增白反應(yīng)的速率和在有限時(shí)間內(nèi)促進(jìn)反應(yīng)的充分進(jìn)行。
6.對(duì)上層坡縷石漿體在不斷機(jī)械攪拌條件下進(jìn)行加熱處理，加熱溫度保持在40～100℃，使氫離子不斷把坡縷石中鐵離子置換出來(lái)，鐵離子進(jìn)入液相后不斷與草酸根離子絡(luò)合并溶解在液相中，液相逐漸呈現(xiàn)黃綠色。
其中鐵與草酸根的絡(luò)合方程如下
累積絡(luò)合常數(shù)如下表

因其相應(yīng)絡(luò)合物的累積絡(luò)合常數(shù)較大，所以平衡將向絡(luò)合反應(yīng)方向移動(dòng)。
7.停止加熱后，漿體趁熱抽濾，再進(jìn)行多次洗滌直至濾液呈中性。通過(guò)烘干、研磨等處理得目標(biāo)產(chǎn)品。
8.用DN-B白度儀測(cè)定目標(biāo)產(chǎn)物ISO白度(即R457)a在試樣托上放黑筒，進(jìn)行校零；b在試樣托上放ISO標(biāo)準(zhǔn)白板，輸入標(biāo)準(zhǔn)白度，進(jìn)行校準(zhǔn)；c在試樣托上放待測(cè)試樣，測(cè)定其白度。
本發(fā)明提供坡縷石漂白方法，采用草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵，在超聲處理之前，用上層排出法取出上層漿體，棄去沉積在底部的雜質(zhì)，得到上層坡縷石漿體。由于底部雜質(zhì)中含有石英等大顆粒及碳等致色物質(zhì)，若原漿體預(yù)先經(jīng)過(guò)超聲處理，碳粒等致色物質(zhì)會(huì)被細(xì)化而很難除去，影響目標(biāo)產(chǎn)品的漂白效果，所以本發(fā)明漂白效果好，操作簡(jiǎn)單，條件易控制，污染少。
具體實(shí)施例方式
下面用實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明并通過(guò)權(quán)利要求更具體地確定，但在任何條件下不要把實(shí)施例看成是對(duì)本發(fā)明的范圍限制實(shí)施例1在燒杯中加入坡縷石粉體，加入一定量水?dāng)嚢杈鶆蚝笈涑?％原漿體，靜置2h使大顆粒雜質(zhì)沉淀下來(lái)。用上層排出法取出70％體積量的上層漿體，棄去底部沉淀物。在上層漿體中加草酸鈉，使草酸鈉重量百分比濃度為2％；滴加鹽酸使?jié){液pH值≤3，攪拌均勻后，在超聲儀中超聲30min，使坡縷石顆粒充分細(xì)化。再在溫度為80℃條件下加熱攪拌2h，使坡縷石中鐵離子充分溶解出來(lái)，并且與草酸根離子絡(luò)合溶解在液相中。停止加熱，趁熱進(jìn)行抽濾，濾液為黃色。再多次用水進(jìn)行洗滌，直到濾液為中性。按常規(guī)方法進(jìn)行烘干、研磨等處理得目標(biāo)產(chǎn)品。得到產(chǎn)物ISO白度由55提高到72。
實(shí)施例2-8按實(shí)施例1的制備流程，按照下表所列實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，
權(quán)利要求
1.一種坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，主要包括以下步驟配漿、除雜、加草酸鈉、用鹽酸調(diào)pH值、超聲、加熱、后處理，實(shí)施過(guò)程如下●配制坡縷石原漿體在燒杯中放入適量的坡縷石粉體和水，攪拌使坡縷石在水中分散均勻，配成重量百分比濃度為1～10％的坡縷石原漿體；●除雜獲取上層坡縷石漿體將坡縷石原漿體靜置1～4小時(shí)，用上層排出法取出60～80％體積量的上層漿體，棄去沉積在底部的雜質(zhì)，得到上層坡縷石漿體；●在上層坡縷石漿體中加入草酸鈉，使草酸鈉在上層漿體中的重量百分比濃度為0.1～10％；●在草酸鈉坡縷石漿體中滴加鹽酸，使?jié){液的pH值保持在≤3；●把上述坡縷石漿液在超聲儀中進(jìn)行充分的超聲處理；●超聲處理后的坡縷石漿體在不斷機(jī)械攪拌條件下進(jìn)行加熱處理，加熱溫度保持在40～100℃。●停止加熱后，漿體趁熱抽濾，多次洗滌直至濾液呈中性，通過(guò)烘干、研磨處理得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，其特征在于上層法取出上層漿體的體積量為70％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，其特征在于超聲處理時(shí)間為30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，其特征在于加熱攪拌處理溫度為80℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，其特征在于坡縷石原漿體靜置時(shí)間為2小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，其特征在于草酸鈉在上層漿體中的重量百分比濃度2～5％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種坡縷石的草酸鈉和鹽酸復(fù)合除鐵增白方法，首先用坡縷石和水配成重量百分比濃度為1～10％的原漿體，靜置1－4h沉降后，用上層排出法取出60～80％體積量的上層漿體。在上層漿體中加入草酸鈉，使草酸鈉在上層漿體中的重量百分比濃度為0.1～10％；滴加鹽酸調(diào)節(jié)pH值至≤3，然后進(jìn)行超聲細(xì)化及在40～100℃溫度下對(duì)上層漿體進(jìn)行機(jī)械加熱攪拌；停止加熱后，漿體趁熱抽濾，多次洗滌直至濾液呈中性，通過(guò)烘干、研磨等處理得目標(biāo)產(chǎn)品。本發(fā)明具有漂白效果好，操作簡(jiǎn)單，條件易控制，污染少等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B41/45GK1884207SQ20061005230
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月5日
發(fā)明者方衛(wèi)民, 章良 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)