對高嶺土進(jìn)行提純的目的一方面主要是去除其中的鐵礦物、鈦礦物和有機質(zhì)等有害的染色雜質(zhì)，以提高產(chǎn)品的白度；另一方面是去除石英、長(cháng)石等砂質(zhì)礦物，以提升高嶺土產(chǎn)品的品質(zhì)，進(jìn)而拓展其應用的廣度及深度，在充分利用高嶺土資源的同時(shí)獲得更好的經(jīng)濟效益。
　　
　　目前，高嶺土采用的提純工藝主要包括重選、磁選、浮選、浸出、化學(xué)漂白和焙燒等。
　　
　　1、重選
　　
　　重選提純工藝主要是利用高嶺土與脈石礦物之間的密度和粒度差異，去除輕質(zhì)的有機質(zhì)和含鐵、鈦和錳等元素的高密度雜質(zhì)，以達到提純高嶺土的目的，減少或去除雜質(zhì)對其白度的負面影響。
　　
　　以小錐角旋流器組或離心機替代高嶺土提純流程中的洗滌和篩分作業(yè)，既能實(shí)現洗滌和分級的目的，還可以去除部分雜質(zhì)，具有較好的應用價(jià)值，但同時(shí)也要考慮僅通過(guò)重選工藝很難得到符合要求的最終高嶺土產(chǎn)品，重選提純后仍要通過(guò)煅燒、磁選和浸出等方法以得到最終合格產(chǎn)品。
　　
　　2、磁選
　　
　　磁選工藝用于去除高嶺土中的赤鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦和金紅石等弱磁性染色雜質(zhì)。磁選不需要使用化學(xué)藥劑，對環(huán)境無(wú)污染，因而在非金屬礦的提純過(guò)程中使用較為廣泛。去除高嶺土中的弱磁性雜質(zhì)顆粒需要較高的磁場(chǎng)磁感應強度和磁場(chǎng)梯度，而磁選技術(shù)的發(fā)展及設備的升級，使高嶺土等非金屬礦的磁選提純得以有效實(shí)現。
　　
　　高性能的強磁選設備SLon立環(huán)高梯度磁選機，新興的磁分離設備超導磁選機，磁選提純工藝解決了因含鐵量高而不具備商業(yè)開(kāi)采價(jià)值的低品質(zhì)高嶺土資源的開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題，但單一的磁選作業(yè)也難以獲得高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品，目前還需要配合化學(xué)漂白等其他工藝來(lái)進(jìn)一步降低高嶺土產(chǎn)品的含鐵量。
　　
　　3、浮選
　　
　　浮選提純工藝可以有效去除高嶺土中的含鐵、鈦和碳雜質(zhì)，實(shí)現回收再利用煤系高嶺土等低品級高嶺土資源。高嶺土顆粒較細，比脈石礦物更難上浮，因此高嶺土浮選提純工藝多采用反浮選以達到較好的去除雜質(zhì)的效果，如反浮選除碳、脫硫和除鐵。煤油為捕收劑，松醇油為起泡劑，水玻璃為抑制劑，浮選提純工藝多用來(lái)處理雜質(zhì)較多和白度較低的高嶺土原礦，以實(shí)現對低品級高嶺土資源的綜合利用。
　　
　　浮選可使高嶺土的白度明顯提升，其不足之處在于需要添加化學(xué)藥劑，造成生產(chǎn)成本增高，且易對環(huán)境造成污染。螯合捕收劑等新型藥劑的研發(fā)是浮選提純研究的主要方向之一。
　　
　　4、浸出
　　
　　浸出是通過(guò)適當浸出藥劑來(lái)選擇性地溶解并去除高嶺土中的某些雜質(zhì)組分的方法，如使用鹽酸或硫酸的酸法浸出和微生物浸出法。浸出工藝流程簡(jiǎn)單、節能、可降低生產(chǎn)成本，具有較好的發(fā)展潛力。采用濃度25%的硫酸對含鐵較高的硬質(zhì)高嶺土進(jìn)行酸浸處理5h，其除鐵率可達37.67%。因原礦中鐵多以黃鐵礦的形式存在，為到達更好的除鐵效果，以H2O2為氧化劑進(jìn)行氧化酸浸。煤系高嶺土中含有黃鐵礦、褐鐵礦和赤鐵礦等雜質(zhì)，在煅燒過(guò)程中黃鐵礦會(huì )被氧化成黑褐色的鐵氧化物，使高嶺土的白度有所降低。氧化亞鐵硫桿菌可以通過(guò)催化氧化作用分解黃鐵礦，因此可以用于去除高嶺土中的黃鐵礦。
　　
　　與目前常用的提純工藝相比，浸出提純工藝流程簡(jiǎn)單，可以顯著(zhù)降低生產(chǎn)成本，使低品位高嶺土得到有效的開(kāi)發(fā)利用，具有更高的發(fā)展潛力。在采用微生物浸出時(shí)，必須進(jìn)行更加嚴格的環(huán)境評估及經(jīng)濟效益評估。
　　
　　5、化學(xué)漂白
　　
　　三價(jià)鐵離子及其氧化物是降低高嶺土白度的主要染色雜質(zhì)，通過(guò)化學(xué)試劑去除這些有害雜質(zhì)的方法稱(chēng)為化學(xué)漂白法。高嶺土的化學(xué)漂白法分為氧化法、還原法和氧化–還原聯(lián)合法等。
　　
　　氧化漂白法的原理是將還原態(tài)的有害著(zhù)色雜質(zhì)氧化成可溶性的物質(zhì)，進(jìn)而將其去除，例如將黃鐵礦氧化成可溶性的硫酸亞鐵，然后將有機質(zhì)氧化后通過(guò)水洗去除。常用的強氧化劑有次氯酸鈉、高錳酸鉀和過(guò)氧化氫等。pH值、溫度、藥劑用量、礦漿濃度和漂白時(shí)間等對漂白效果均有影響。
　　
　　還原漂白法的原理是將難溶的三價(jià)鐵氧化物還原為可溶的二價(jià)鐵鹽，使有害元素鐵轉化為可溶相以溶解，繼而通過(guò)洗滌流程去除。常用的還原漂白藥劑有連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)和二氧化硫脲(HO2SC(NH)NH2)等。
　　
　　化學(xué)漂白法可以大幅提升高嶺土產(chǎn)品的白度，但其生產(chǎn)成本較高，多用于對經(jīng)過(guò)除雜的高嶺土精礦進(jìn)行進(jìn)一步提純。連二亞硫酸鈉等藥劑的使用會(huì )產(chǎn)生酸性廢氣和廢水，對環(huán)境污染影響較大，因此采用此方法時(shí)需要考慮環(huán)保問(wèn)題和經(jīng)濟合理性，今后的發(fā)展趨勢應采用更加廉價(jià)且無(wú)污染的漂白劑。
　　
　　6、焙燒
　　
　　焙燒也是提高高嶺土白度的一種重要提純工藝。高嶺土可通過(guò)焙燒工藝去除其中的含碳雜質(zhì)，如通過(guò)磁化焙燒加磁選去除磁性雜質(zhì)，通過(guò)氯化焙燒去除某些金屬雜質(zhì)。
　　
　　低溫焙燒可脫除表面和層間羥基，而不會(huì )破壞高嶺石結構，同時(shí)使含碳有機質(zhì)有效分解，使該低品級煤系高嶺土達到玻璃纖維原料要求，有效實(shí)現對低品級煤系高嶺土資源的利用。
　　
　　磁化焙燒將高嶺土中含鐵雜質(zhì)轉化為較強磁性或強磁性的含鐵礦物，進(jìn)而通過(guò)磁選進(jìn)行雜質(zhì)的去除，磁化焙燒對該高嶺土的提純效果優(yōu)于傳統化學(xué)漂白法。
　　
　　氯化焙燒是在高嶺土焙燒過(guò)程中添加氯化劑，使某些金屬氧化物和硫化物雜質(zhì)轉化為可揮發(fā)的氯化物以達到去除該金屬元素的目的。
　　
　　焙燒提純工藝可以使高嶺土白度大幅提升而獲得高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品，實(shí)現對低品級高嶺土資源的利用，可獲得較高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品。但該方法能耗大，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )對環(huán)境造成污染。因此，今后的發(fā)展思路是通過(guò)優(yōu)化焙燒流程和設備，不斷降低生產(chǎn)成本及污染，其對促進(jìn)焙燒提純高嶺土及資源綜合利用具有重要意義。
　　
　　7、聯(lián)合提純工藝技術(shù)
　　
　　單一的提純工藝難以獲得高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品，特別是處理我國儲量較大的低品級煤系高嶺土以及礦物組成復雜的高嶺土。不同類(lèi)型的高嶺土處理工藝有所差異，其中軟質(zhì)高嶺土處理工藝包括粉碎、制漿、旋流器、選擇性絮凝、漂白，離心、剝片、磁選；硬質(zhì)高嶺土處理工藝包括粉碎、制漿、旋流器、離心機、剝片、漂白或粉碎、焙燒、制漿、旋流器、剝片、離心機；砂質(zhì)高嶺土處理工藝包括制漿、螺旋分級機、沉淀、離心機、剝片、漂白或原礦、制漿、重選除砂、調和、浮選?！　?br /> 　　
　　8、剝片
　　
　　剝片分為機械剝片和化學(xué)剝片，是深加工工藝的重要工序，需要將高嶺土剝片成極細的薄片，經(jīng)過(guò)磁選除鐵和漂白以達到低磨耗和高白度的要求，被廣泛應用于造紙、化妝品、醫藥等方面。
　　
　　資料來(lái)源：《馮雪茹,鄧建,嚴偉平,李維斯.我國高嶺土開(kāi)發(fā)現狀及綜合利用進(jìn)展[J].礦產(chǎn)綜合利用,2022(06):1-10》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！