煅燒增白

煤系高嶺土，常含有碳質(zhì)和有機(jī)質(zhì),呈灰黑色。硅藻土中也常含有機(jī)質(zhì)及粘土礦物,呈灰色，甚至黑灰色。黑滑石因含有機(jī)質(zhì)或石墨，呈深灰，甚至黑色。這些非金屬礦增白的最有效辦法是煅燒。它方法簡(jiǎn)便，無(wú)廢水污染，效果好。

例如對(duì)煤系高嶺土進(jìn)行增白處理,有機(jī)質(zhì)在高溫下易于燃燒,煅燒可以除掉高嶺土粉中絕大多數(shù)有機(jī)炭,使白度大大提高。煅燒后的高嶺土優(yōu)點(diǎn)：白度高、密度小、吸油性變大、比表面積增加、絕緣性變好、耐磨性和耐高溫穩(wěn)定性提高。

高嶺土在不同溫度條件下煅燒時(shí)，發(fā)生的化學(xué)變化如下列方程式所示：

化學(xué)除鐵增白法

所謂化學(xué)除鐵就是用化學(xué)藥劑選擇性溶解物料中含鐵礦物,然后去除的方法。

還原法

保險(xiǎn)粉還原法。目前工業(yè)上常用的還原藥劑是連二亞硫酸鈉，俗稱(chēng)保險(xiǎn)粉，其分子式為Na2S2O4。它是一種強(qiáng)還原劑，氧化鐵溶于酸但需酸量很大，在存在保險(xiǎn)粉的條件下，可將氧化鐵中的三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵離子。

如伊利石，還原增白的實(shí)質(zhì)是使伊利石黏土中難溶性的Fe3+還原成可溶性的Fe2+，而后洗滌除去，該法雖然成本低、反應(yīng)快，但存在保險(xiǎn)粉用量大、對(duì)環(huán)境污染重、工藝條件苛刻等缺點(diǎn)。

酸浸法。酸浸漂白通常采用鹽酸或硫酸為浸出劑、或采用有機(jī)酸和絡(luò)合劑為浸出劑,在加溫的條件下將難溶的鐵轉(zhuǎn)化成易溶的鐵離子,從而得到白度較高的粘土礦物。

例如，對(duì)于長(zhǎng)石礦中含有極細(xì)微嵌晶結(jié)構(gòu)的鐵雜質(zhì)，用一般除鐵方法難以去除，而用酸浸能達(dá)到較好的效果。鄭驥等通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得知以磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦等礦物形式存在的鐵質(zhì)，用硫酸酸浸容易除去，而以鈉鐵閃石和黑云母等物相存在的鐵質(zhì)則較難去除。用酸浸法對(duì)沸石的增白效果是好的。硫酸比鹽酸、草酸效果好、濃度高、酸浸時(shí)間長(zhǎng)比濃度低、時(shí)間短好。

酸溶氫氣還原法。酸溶氫氣還原法的基本原理是以鋅粉或鋁粉等活潑金屬單質(zhì)為還原劑，將鹽酸、硫酸、草酸等酸性介質(zhì)中的 H+置換生成 H2 氣體，然后利用不斷生成的氫氣將其中有色不溶的 Fe3+ 變?yōu)榭扇艿?SPAN lang=EN-US>Fe2+ 隨濾液被除去。

氧化法

礦物中含黃鐵礦和有機(jī)質(zhì)時(shí),常使礦物呈灰色。這些物質(zhì)采用酸洗和還原漂白均難以除去,這就需要采用氧化法進(jìn)行漂白。氧化漂白法是用強(qiáng)氧化劑在水介質(zhì)中將處于還原狀態(tài)的黃鐵礦等氧化成可溶于水的亞鐵離子;同時(shí)將深色有機(jī)質(zhì)氧化,使其成為能被水洗去的無(wú)色氧化物。

微生物增白

礦物的微生物加工技術(shù)是一門(mén)新興的礦物加工技術(shù),其顯著特點(diǎn)是投資少、成本低、能耗小、環(huán)境污染程度輕。微生物氧化法是以氧化亞鐵硫桿菌為氧化劑,在酸性介質(zhì)中將黃鐵礦中的鐵、硫分別氧化為可溶性Fe2+和SO2-4而使之從粘土礦物中分離出來(lái)。

表面無(wú)機(jī)包覆法

粉體表面改性的方法很多,其中，液相化學(xué)沉積法非常適宜于制備新型復(fù)合材料，它是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方法將某些氧化物如ZnO、Al2O3、SiO2和CaCO3等沉積在礦物顆粒表面,形成一層或多層“改性層”，這樣可制備出原粉體所不具備的新型功能材料，例如云母鈦珠光顏料等,并可增加粉體材料的性能價(jià)格比，降低成本。利用這種包覆亦可實(shí)現(xiàn)礦物填料的增白處理；SiO2包覆超細(xì)CaCO3，可使其在一定程度上具有SiO2的性質(zhì)，表面光滑度、白度、耐酸性、分散性、比表面積等都有較大提高；硅灰石粉經(jīng)Al2O3包膜后,其分散性、流動(dòng)性、白度均有提高。

天然礦物由于含有機(jī)質(zhì)以及含Fe、Ti等雜質(zhì)而導(dǎo)致白度大大下降。通過(guò)煅燒處理、化學(xué)法、微生物法以及表面包覆的方法可提高礦物填料的白度。目前幾種主要增白技術(shù)雖然都具有突出的優(yōu)勢(shì)，但各自也存在明顯的不足。其中表面包覆法不僅可提高產(chǎn)品白度,同時(shí)可制備出新型功能材料，可作為高檔填料或涂料的替代品，增加粉體材料的性能價(jià)格比，降低成本，因而具有很好的發(fā)展前景。