铁为什么是高岭土的头号问题
铁是高岭土中最常见的致色杂质。哪怕 Fe₂O₃ 只有零点几个百分点，也会使粉体泛黄；烧成后在陶瓷中表现为坯体着色、褐色斑点或黑点。在造纸中它拉低白度，在玻纤中影响玻璃色泽，在催化剂中则算作金属污染。所以 Fe₂O₃ 几乎总是高岭土规格单的第一批指标之一。
黏土里的铁是什么形态
高岭土中的铁多以细小的独立矿物存在——赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿，以及含铁的钛矿物；另一部分以表面染色或晶格取代形式存在。这些矿物大多是弱磁性（顺磁性或弱铁磁性）。普通永磁体或磁棒能吸出强磁性的铁屑和磁铁矿，却抓不住这些细小的弱磁性颗粒，必须用强磁场加高场梯度。
浆料磁选机怎样工作
- 制浆。高岭土加水分散并除砂，避免粗颗粒堵塞设备。
- 磁化介质。矿浆自下而上或自上而下流过分选腔，腔内装有钢毛、网板或棒等聚磁介质，电磁线圈使介质磁化。
- 捕获。介质丝把磁场集中成极高的局部梯度，弱磁性颗粒被吸附在丝表面，非磁性的高岭土随矿浆通过，成为提纯后的产品浆料。
- 冲洗卸料。介质吸满后停止给料、断开线圈电流，用水冲洗出被捕获的铁矿物，然后开始下一周期。
这一原理称为高梯度磁选（HGMS），自上世纪七十年代起用于高岭土选矿。采用电磁方式时，场强由线圈电流设定，冲洗时可完全断磁，清洗简便，场强也能按矿石调节。
决定效果的操作变量
| 变量 | 为什么重要 |
|---|---|
| 背景场强 | 弱磁性矿物需要很高的场强——高岭土除铁一般在特斯拉量级或更高。场强越高，能捕获的颗粒越细、磁性越弱。 |
| 介质类型与填充 | 丝越细梯度越高、对细颗粒捕获越好，但也更易堵塞，粗砂必须事先除去。 |
| 流速 / 停留时间 | 流速慢，颗粒被捕获的时间长；流速快，处理量大，但除铁率可能下降。 |
| 矿浆分散与浓度 | 分散良好、浓度适中的矿浆让铁颗粒能到达介质；絮凝或过浓的矿浆会把铁包裹在高岭土絮团里。 |
| 入料粒度 | 经除砂分级的入料能保护介质，并提高捕获的选择性。 |
| 周期与冲洗 | 在介质过载之前冲洗，能让捕获效率稳定，减少穿透。 |
在流程中的位置
磁选一般放在制浆、除砂、分级之后，化学漂白与脱水之前。先物理去除独立铁矿物，剩下的细微铁染色所需漂白药剂就更少。完整流程见高岭土提纯工艺。
能做到与做不到
- 能：降低以独立弱磁性颗粒存在的 Fe₂O₃、TiO₂，并相应提高白度。
- 不能：去除晶格内的铁或溶解态的铁——这类要靠矿源选择或化学漂白。
- 取舍：被捕获部分会夹带少量细高岭土，试验时要在收率与除铁率之间平衡。
- 因矿而异：白度能提高多少，取决于色度中有多少来自磁性矿物，需要用样品测定，而不是预设。
如何验证效果
小试或中试通常对比入料与产品的 Fe₂O₃、TiO₂（XRF）、白度（陶瓷类还要看烧成白度）以及非磁性产品的质量收率。在两三个场强和流速下重复试验，就能看出某种矿石的最佳平衡点。
设备与产品
FOSHAN POWTECH TECHNOLOGY COMPANY LIMITED 制造用于高岭土、长石、石英等非金属矿的 PTMS 电磁与高梯度磁选设备，见 www.powtechina.com；德拉高岭土采用同类磁选技术提纯。对铁敏感的用途请看低铁高岭土，或按你的 Fe₂O₃ 上限提交规格。
常见问题
用永磁铁就能给高岭土除铁吗？
永磁铁或磁棒适合防范杂铁和强磁性颗粒。高岭土里的致色矿物是弱磁性的，需要高场强、高梯度的电磁磁选机来处理。
磁选能代替化学漂白吗？
不一定。磁选去除的是独立铁矿物，漂白溶解的是磁铁捕不到的细微铁染色。很多高白度流程先磁选后漂白，以减少药剂用量。
磁选机会把高岭土一起吸走吗？
被捕获部分会夹带少量细高岭土。通过流速、介质选择与冲洗制度，在除铁量与高岭土回收之间取得平衡。
怎么知道我的矿能除掉多少铁？
只有用有代表性的样品做试验才知道：在几个设置下对比磁选前后的 Fe₂O₃、TiO₂、白度和收率。
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