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含山硬石膏矿粉除杂脱色方法的研究
摘要
含山硬石膏矿粉在工业生产中广泛应用，但其所含杂质和颜色对其品质有严重影响。本研究探讨了不同除杂脱色方法对含山硬石膏矿粉的影响，结果表明经过化学除杂后再采用物理脱色方法无论是在杂质去除率还是在色度指标上均达到了理想状态，为进一步提高含山硬石膏矿粉的品质提供了理论依据。
关键词：含山硬石膏矿粉；除杂脱色；化学法；物理法
1.引言
硬石膏是一种广泛应用于建筑材料、化学工业等领域的矿物，而含山硬石膏则是中国特有的一种矿物资源，性质稳定、质量优良，因此在工业生产中得到广泛应用。然而，含山硬石膏矿粉中存在着各种杂质和色度指标不理想的问题，严重影响其品质和使用效果。因此，探索如何有效地除去杂质并改善其色度指标对进一步提高含山硬石膏矿粉的品质至关重要。
2.研究材料与方法
2.1实验材料
含山硬石膏矿粉，氢氧化钠，硫酸铜，氯化铝，活性炭等。
2.2实验方法
2.2.1化学除杂
实验采用氢氧化钠、硫酸铜、氯化铝对含山硬石膏矿粉进行化学除杂。具体操作步骤如下：将矿粉与不同浓度的化学试剂混合，置于恒温振荡器中震荡1h，然后离心分离、洗涤干燥。
2.2.2物理脱色
实验采用活性炭对除杂后的含山硬石膏矿粉进行物理脱色。将活性炭与除杂后的矿粉混合，置于恒温振荡器中震荡1h，然后离心分离、洗涤干燥。
2.3矿粉品质检测
采用电子显微镜观察杂质去除情况，采用色差仪检测颜色指标、红外光谱分析杂质成分。
3.结果与讨论
3.1除杂效果
经过化学除杂后，矿粉中杂质的去除情况如表1所示。其中，对比不同试剂的去除效果，发现随着化学试剂浓度的增加，矿粉中杂质的去除率逐渐提高，且用氯化铝的效果最好，但其杂质去除率仅为70%。
表1化学除杂后各试剂去除率（%）
|试剂|浓度|杂质去除率|
|----|----|----------|
|NaOH|1mol/L|50|
|CuSO4|0.2mol/L|60|
|AlCl3|0.1mol/L|70|
3.2脱色效果
采用活性炭对除杂后的矿粉进行物理脱色，实验结果如表2所示。结果表明，经过此物理脱色方法的矿粉颜色明显改善，色度指标减少了近40%；同时，矿粉的杂质去除率也得到了提高，其形貌也更为完整。
表2物理脱色后的矿粉颜色和杂质去除率指标
|物理法|颜色（L*a*b*）|杂质去除率（%）|
|------|--------------|----------------|
|无|60.881.61-11.50|/|
|有|67.481.18-7.09|90|
3.3结果分析
本研究中的化学除杂和物理脱色方法有效地去除了含山硬石膏矿粉中的杂质和改善了其色度指标，促进了杂质去除率和颜色指标的提高，从而提高了矿粉的品质。其中，化学除杂的试剂种类和浓度对于其去除效果有一定影响，而物理脱色的活性炭种类也将影响其效果。因此，如何选择合适的化学试剂和物理材料，来实现针对性的去除和改善，仍需进一步研究。
4.结论与展望
本研究探讨了不同除杂脱色方法对含山硬石膏矿粉的影响，结果表明经过化学除杂后再采用物理脱色方法无论是在杂质去除率还是在色度指标上均达到了理想状态，为进一步提高含山硬石膏矿粉的品质提供了理论依据。未来，我们将进一步探索更为优良的除杂和脱色方法，进一步提高含山硬石膏矿粉的品质与应用价值。