重晶石提纯增白及除杂工艺方法

　　物理选矿仅能对重晶石粗选，难以剥离共生杂质，多借助化学工艺提纯除杂。酸浸、碱浸、氧化还原、有机酸络合等方式原理各异，可针对性脱除各类杂质，有效提升重晶石纯度与白度。

　　酸浸法采用酸溶液作为反应介质，通过酸浸的方式与重晶石矿中的有机质、金属以及金属氧化物发生反应，生成杂质离子，而后通过水洗、过滤等操作将杂质离子进行去除，以此来提高重晶石矿物的白度和纯度。目前常用于酸浸的酸主要包括：盐酸、硫酸、硝酸以及草酸等。酸浸法采用酸溶液作为反应介质，通过酸浸的方式与重晶石矿中的有机质、金属以及金属氧化物发生反应，生成杂质离子，而后通过水洗、过滤等操作将杂质离子进行去除，以此来提高重晶石矿物的白度和纯度。目前常用于酸浸的酸主要包括：盐酸、硫酸、硝酸以及草酸等。

　　碱浸法是通过强碱与重晶石中的杂质(如碳酸盐、硅酸盐等)发生化学反应，使杂质转化为可溶于水的物质，然后通过水洗等操作将其去除的方法。目前常用的碱浸出液是氢氧化钠溶液。经过碱浸后的重晶石纯度已符合涂料、填料等行业的需求，同时其杂质含量极微，已经满足造纸、橡胶以及锌钡白颜料所用重晶石产品的标准。

　　氧化法是利用氧化剂把矿物中伴生的Fe氧化成可溶性的铁盐，同时将其中的有机质也进行氧化，使其变成可以被洗去的物质。重晶石矿中常含有Fe、Mn等金属杂质，以低价态的氧化物或硫化物等形式存在，如FeO、FeS等。氧化剂可以将这些低价金属离子氧化为高价态，使其在后续的处理步骤中更容易形成可溶的化合物。例如，将Fe2+氧化为Fe3+后，在酸性条件下，Fe3+更容易与酸根离子结合形成可溶于水的铁盐，从而通过水洗等操作将其去除。重晶石中的有机杂质会使重晶石的颜色发灰、发黑，影响其白度。氧化剂能够破坏有机杂质的分子结构，将其氧化分解为二氧化碳和水等小分子物质，或者将其转化为可溶于水或酸液的物质，进而实现去除。

　　还原法主要是利用还原剂的作用来去除掉重晶石中的杂质。其作用原理是重晶石中的一些杂质金属离子如铁离子等，通常会以高价态存在，影响到重晶石的白度。还原剂就是把这些高价金属离子还原为低价离子，使其可以变为可溶性的化合物通过水洗去除。目前常用的还原剂包括保险粉、硫代硫酸钠、醛类以及铝粉等。

　　有机酸络合法是通过在强酸酸浸除铁增白重晶石矿的过程中加入有机酸来达到提纯增白目的的方法，常用有机酸包括乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸等，这些有机酸既可以溶解重晶石矿中的含铁物质又可以与其中的部分离子形成络合物，以此来达到提纯增白的目的。

　　除了上述方法外，在处理重晶石及其他与重晶石类似的非金属矿中的杂质时，还存在结合还原剂和络合剂防止增白后矿物返黄的还原络合法。