江西黑滑石增白試驗的研究

李濟　王明華

摘 要：本文分析了江西黑滑石中的鐵對陶瓷白度的影響，并從混礦、加入NaCl、改變不同燒制工藝及磁選等方面分析對滑石增白的影響。

關鍵詞：黑滑石；增白；影響

1 前言

對于江西省內眾多黑滑石投資者來說，面對逐年上升的燒滑石的價格和基本平穩的黑滑石價格（廣豐滑石不在其內），如何提升自己礦山品質，進入燒滑石市場，是非常值得關注的事情。而對于此，提升礦山本身的鎂含量及降低鐵含量就成了關鍵所在。筆者在與數處礦山與黑滑石投資人進行交流后，進行了相關實驗，分析了黑滑石中鐵含量及燒白工藝對陶瓷白度的影響，得到一些實驗數據，希望能給大家提供一些參考。

2 鐵含量對黑滑石增白的影響

鐵在很多的陶瓷產品里一直以來是一種有害物質。它會降低陶瓷產品的白度，導致色差，影響陶瓷的外觀美感。在江西的眾多黑滑石中，不同礦區的黑滑石中的鐵含量也不一致。幾種黑滑石中主要成份的含量及白度如表1所示。

由表1可知，新余黑滑石1#和萍鄉黑滑石2#樣品數據中鐵含量相差了0.2%，但白度卻差別不大。為了進一步說明此問題，筆者專門從萍鄉世紅礦業公司中取了黑滑石的樣品，并對產品進行了成份分析，其具體數據表2所示。

由表2我們可以看到，1#和5#樣品，鐵含量相差約0.27%時，白度僅有6.5的差異。毫無疑問，鐵對黑滑石的白度是有一定的影響。在近乎無鐵含量時（廣豐樣品），江西黑滑石的白度值為99.1，此時白度最高。但在鐵含量較高（如：0.3%～0.7%）的中檔江西黑滑石中，鐵對滑石白度的影響不是非常顯著的。這也與廣豐一些燒滑石的技術人員所說的“會不會燒滑石，怎么燒滑石”的說法對應起來。也就是說，對于同一品質黑滑石而言，不同的燒成制度將會導致不同的白度。

3 提高燒滑石白度的方法

目前，江西黑滑石增白的方法有：混礦燒制、加入NaCl、改變燒成工藝、磁選等四種。

3.1 混礦燒制增白法

混礦燒制法是將幾種不同產地的滑石進行混合，以達到提高產品白度的目的。如：江西某地燒滑石廠采取80%廣豐黑滑石+20%當地滑石加以混合燒制，成功獲得白度為90，鎂含量為30%的一級陶瓷用燒滑石產品。

3.2 加入NaCl除鐵法

當原料中添加NaCl，氧化鐵與氯化鈉在溫度為950 ℃條件下會發生反應，其反應方程式如下：

Fe2O3+6NaCl→2FeCl3↑+3Na2O（1）

從（1）式可知，生成的FeCl3為氣體易從原料中揮發掉，從而達到了降低了滑石中的鐵含量的目的。本文分析了添加不同NaCl量對燒滑石白度的影響，如表3所示，其具體分析如圖1所示。

由圖1可知，NaCl的加入對于燒滑石白度的提升是有一定的作用。不過如果混料不均勻，容易導致燒滑石出現黃白不均，從而導致燒滑石外觀品質很差。同時，也有許多廠家拒絕使用含鈉元素的燒滑石，這也使得產品增白后其使用范圍受到了限制。

3.3 采用適當的燒制工藝以提高黑滑石的品質

筆者在實驗室對世紅礦業公司的樣品采用不同的燒制工藝，發現可以得到不同的效果。不同燒制工藝對黑滑石白度的影響如表4所示。不同保溫時間對燒滑石白度的影響如圖2所示。

由圖2可知，保溫時間對白度的提升是有一定的作用。但當保溫時間達到4 h之后，白度并沒有隨著保溫時間的增加而增加。實驗證明，在保溫期間，當扇入空氣，也使得產品的白度有一定的提升。通過分析，發現其應與江西黑滑石制品中的碳含量有關。也就是說，碳的燃盡，對于黑滑石的制品的外觀質量是有利的。這也是為什么燒滑石廠的燒滑石的白度比實驗室燒白度要高的原因。

3.4 磁選法

磁選法除鐵即在燒制滑石制品之前，安裝一條除鐵線，以期盡可能的將滑石制品中的磁性鐵去除。不過對于干法除鐵而言，除鐵效果不佳。筆者去做干法磁選試驗時，發現鐵含量的降低是有限的。而且，將強磁干法除鐵后的樣品混于水后進行攪拌，同時，將磁鐵棒放入，發現磁鐵棒上有大量磁性物質存在。因此，在燒滑石之前加裝強磁除鐵線，雖可除去部分機械鐵，但總體而言，除鐵效果不佳。

4 結論

（1） 混礦可以將少量次礦混于好礦之中，同樣可以提升滑石的白度。

（2） 加入NaCl可以提升黑滑石的白度。在其制備過程中，需要注意在950 ℃附近進行保溫，以降低鐵含量。但由于市場對燒滑石中的Na元素的認識及抵制，此提升白度的方法前景不好。

（3） 適當的燒制工藝可以提高燒滑石的白度。

（4） 磁選除鐵可以降低黑滑石中的鐵含量，但干法除鐵效率較低，不易推廣。