純度高的高嶺土為白色，當含有一定量的金屬氧化物或有機質時就具有不同的顏色，如含Fe2+呈淡綠色，含Fe2O3時呈褐黃色，這些雜質的存在降低了高嶺土的自然白度，同時還會影響其鍛燒白度，使瓷器出現色斑和熔疤。
圖1 高嶺土原礦
高嶺土白度是衡量高嶺土工藝性能的主要參數之一，不僅決定了其價格，也決定了其應用范圍，故降低高嶺土中鐵雜質含量，增加白度，是提高高嶺土產品質量的主要途徑。
高嶺土中的鐵雜質一般以磁鐵礦、赤鐵礦等弱磁性礦石為主，常規磁選機產生的場強不足，很難將高嶺土中的弱磁性鐵雜質分離出來。采用磁場強度非常高的超導磁選機，能很好去除礦石中的各種弱磁性鐵雜質，進而提高高嶺土產品品質和企業的技術經濟效益
1、高嶺土礦物性質分析
?。?/strong>1）高嶺土化學成分分析
以某地高嶺土為原料，該高嶺土的特點是含鐵量低，粒度細、白度高，是良好的陶瓷工業和造紙工業材料。其原礦化學成分分析結果見下表，該高嶺土中SiO2含量很高，Fe2O3含量為0.863%。要提高高嶺土產品的檔次，須進一步降低其Fe2O3含量。
表1 高嶺土化學成分分析
?。?/strong>2）高嶺土礦物成分分析
該高嶺土主要礦物組成為石英、云母類礦物和少量長石、赤褐鐵礦、鈦鐵礦、角閃石、磁鐵礦等，其中石英含量約占原礦的44%，高嶺石占35%，云母14%，鉀長石6%，其他成分約占1%。
表2 高嶺土主要礦物含量及粒級分布
根據原礦工藝礦物學研究結果表明，該高嶺土中弱磁性鐵雜質的存在方式有3種：第1種是以鐵染形成的氧化鐵淋漓滲透污染高嶺石表面，形成鐵氧化膜；第2種是存在于高嶺石中的晶格鐵；第3種是含氧化鐵的獨立礦物。
2、超導磁選機特點及工作原理
高嶺土磁選試驗選用磁場強度為5.5T的超導磁選機，圖2為超導磁選機的分選腔結構示意圖。
圖2 超導磁選機的分選腔結構示意圖
超導磁選機的分選腔由2個有效分選區間和3個無效分選區間構成，整個分選腔處于磁平衡狀態。分選腔在皮帶上形成往復的周期運動，當一個分選腔進入磁場中時，分選腔內的鋼毛受到磁場作用，產生磁性吸附高嶺土中弱磁性顆粒，非磁性礦物則隨高壓水從排礦口沖出，分選完畢時，分選腔移出磁場區，用高壓水沖洗吸附在鋼毛上的弱磁性礦物，實現了弱磁性礦物與非磁性礦物分離。此時，另一個分選腔剛好進入磁場區進行分選，如此交替循環，達到連續分選弱磁性礦物的目的。
3、高嶺土超導磁選除鐵試驗
（1）磁場強度對高嶺土除鐵效果的影響
通過磁場強度試驗來對比不同場強下的除鐵效果。先將高嶺土原礦通過平板磁選機進行預處理，平板精礦再進入超導磁選機進行超導磁選，試驗結果見表3。
表3 平板磁選與超導磁選聯合流程
注：“白度”為產品在1200℃溫度煅燒下再保溫2h時所測出的白度。
試驗結果表明，5.5T的超導磁選機對高嶺土除鐵效果很明顯，經過一段平板與一段超導磁選，高嶺土原礦含鐵量從1.04%下降至0.65%，除鐵率可達37.5%。鍛燒白度也能達到79.3。與低磁場除鐵的效果相比可得出，磁場強度越高，除鐵效果越明顯。
由于一次超導磁選之后鐵含量為0.65%，要使之達到搪瓷工業TT-0級標準，還需要使鐵含量降低至0.60%以下。采用兩段超導磁選能更有效的降低高嶺土鐵含量，并且較明顯的把鍛燒白度提高到85.6，達到搪瓷工業TT-0級標準，試驗結果見表4。
表4 兩次超導磁選試驗結果
?。?/strong>2）礦漿濃度對高嶺土除鐵效果的影響
隨著高嶺土礦漿濃度的增加，其除鐵效果變化不大，故確保礦漿充分分散前提下，礦漿濃度越高越好，試驗結果見表5。
表5 礦漿濃度試驗結果
?。?/strong>3）礦漿流速對高嶺土除鐵效果的影響
礦漿流速也是影響除鐵效果的一個因素，流速過快會使鋼毛的吸附能力變得不均勻，不利于鐵雜質的去除，而流速過慢則會影響到產率的變化。
表6 礦漿流速試驗結果
由上表可知，礦漿流速會給高嶺土除鐵效果帶來一定的影響，但影響并不大，當礦漿流速在1.0cm/s時，除鐵率最高。
4、結論
?。?）磁場強度的大小對高嶺土除鐵效果影響最為顯著，礦漿濃度和流速對其除鐵效果影響較小，在不影響磁選效果的前提下，可適當提高礦漿濃度與流速。
?。?）利用超導磁選機進行高嶺土除鐵，鐵含量可從1.04%降低至0.53%，鍛燒白度提高到85.6，達到搪瓷工業的TT-0級標準，大大地提高高嶺土的產品質量。
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