电解法除铁_原创精品文档.pdfVIP

针对以纤维状或胶态状杂质铁化合物形式存在的高岭土（福建省此类

型高岭土矿颇多，一般除铁法对此类矿的除铁效果不太理想），通过杂质铁在电极上的还原

沉积，进而清洗电极去除杂质铁，达到此类高岭土矿有效除铁的目的。经初步探索表明：电

解除铁法对上述这类型高岭土矿除铁是可行的；对某些其它类型高岭土矿物的除铁也是有效

果的，很值得深入研究。

电解除铁法的优势在于电解处理后高岭土的结构不会被破坏；操作简单，不用加热，没

有污染，后处理简单。

原电池的电极的判断：

负极：电子流出的一极；发生氧化反应的一极；活泼性较强金属的一极。

正极：电子流入的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。

在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。

所用药品有:、HCO、HSO、HCl、NaCO

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材料：碳棒、铅板、白金片和直流电源。

具体实验方法

先将样品经分散，粒级分离后，取粒径小于2μm的高岭土矿为原料。

在一定固含量的浆液中，按每100g土比例分别加入不同量的NaHSO和HCO，调节

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pH小于7，配制成不同组成的电解土液。以一定面积的碳棒、铅板为电极，在搅拌下，通

入直流电，控制小于氢过电位的槽电压进行电解，经一段时间，间断取出阴极稀酸清洗、活

化电极。除铁后产品进行检测。（具体实验条件未见文献报道，需要进一步探索）

4.4.1物理法

[i]

物理法是指用简单的物理性设备对矿物进行除铁的方法。主要有磁选法和浮选法两

种。其中磁选法主要是利用不同的磁选机对矿物中有磁性的杂质的去除，磁选机种类很多，

有不同磁场强度的磁选机，有高梯度超导磁选机，低温超导磁选机，高梯度超导磁选机等，

可处理几微米或更细微级别的很弱的顺磁场磁性的矿物[ii]。超导磁选机具有能长期运转，电

耗可以降低约80%～90%；同时这种设备还同时具有快速激磁和退磁的能力，可使设备减少

对矿物的分选、退磁和冲洗杂质所需的时间，从而可以大大提高对矿物的处理量，该设备的

处理能力为6t/h，缺点在于设备昂贵。电磁选矿法是用来分离原矿中含铁的矿物的一种设

备，是利用矿物的磁性的差别，根据被磁化的物质在磁场中被激发必将受到磁力作用这种物

理效应，将铁和其氧化物从原料中得到分离的目的，电磁选矿法对除去较大和较粗颗粒的据

有强磁性矿物的效果良好，如磁铁矿、钛铁矿和加工搬运过程中混入的较大的铁屑(通常使

用永久性磁铁、强力磁棒和电磁除铁设备等设备)，但对黄铁矿等弱磁性的铁矿物和粒度很

细的颗粒处理效果不明显。

浮选法包括泡沫浮选法和双液层浮选法两种。泡沫浮选法是指在矿浆中加入不同的起泡

剂(松油)和捕收剂(塔尔油和燃料油)，振荡，捕收剂由于静电力的作用背负着杂质颗粒上升

到含有泡沫的泡沫层，而随泡沫溢流排出，所需的矿物为底流产品。此方法去除铁和钛的效

果较好，但对处理几微米以下的矿物效果不理想，而且还导致工艺流程复杂。双液层浮选法

是先在矿浆中加入不同量的分散剂，调整pH值在5～11之间，再加入具有选择性的捕收其

中单独一种矿物的阳离子型捕收剂和四氯化碳，接着用有机液调和，使得矿浆在pH值为8～

的情况下乳化，从而形成矿浆-水层和所要去除矿物杂质-有机液层两种液体层，把矿浆-

水层分离出来，进行浓缩并烘干即可得到纯度较高的矿物精矿，但是此方法成本较高。

化学提纯除铁针对性强，试剂设备简单，收效快，生产成本低，操作过程简单，但是难

以实现自动化，同时废水、污液处理困难，所以使用有一定的局限性一般从技术与经济方面

考虑，常把化学方法与其他方法配合使用，相互配合，收效更大。主要可以分为电化学法、

氧化法、还原法、酸浸法、络合法和选择性凝聚和絮凝法。

（1）电化学除铁

矿物表面都是带有电性的，不同的矿物表面带有的电性也不相同，在对高岭石进行表面

电性的测定结果表明：当pH值为2或者3