Box-Behnken模型优化煤系高岭土增白实验研究及表征

以山西塔山煤系高岭土为原料，采用“先煅烧后漂白”工艺对其进行增白实验研究。通过单因素实验探究煅烧、化学漂白阶段的工艺参数，并对化学漂白阶段进行Box-Behnken响应面实验，优化制备工艺参数。采用XRD、SEM和FT-IR等手段对原料及实验各阶段产物进行表征，分析其理化性质以探究增白机理。实验结果表明：在煅烧温度为950℃、恒温时间为3.0 h和NaCl质量分数为2%的煅烧条件下可获得白度为83.51%的样品(calcined kaoline, CK);响应面回归模型的相关系数R²=0.997 9,优化模型可信度较高；化学漂白实验对白度的影响有显著性关系的四因素为草酸用量、Na₂S₂O₄用量、矿浆pH值及反应温度；在矿浆pH值为3.6、Na₂S₂O₄质量分数为3.4%、草酸质量分数为3.9%和反应温度为38℃的响应面优化方案下对样品CK进行化学漂白，最终产品的Fe₂O₃质量分数由原先的1....