但是，天然產(chǎn)出的粘土礦物中大都含有鐵、鈦、碳等致色元素，其自然白度往往難以滿(mǎn)足工業(yè)應用標準，從而大大限制了其在相關(guān)領(lǐng)域的應用。
高嶺石、伊利石、蒙脫石等粘土礦物中雜質(zhì)含量很低時(shí)，一般呈現礦物的自生色，即白色。但在形成過(guò)程中引入雜質(zhì)時(shí)，礦物白度會(huì )隨之降低。依據雜質(zhì)產(chǎn)出狀態(tài)和性質(zhì)可大致分成三類(lèi)：
第一類(lèi)是和礦物巖石一起沉積的有機碳，導致礦物巖石呈現灰黑色。多數情況下，碳質(zhì)以機械混入物的形式混入其中，但在成巖過(guò)程中，部分碳質(zhì)可能包裹在晶格中，給除碳造成一定的困難。
第二類(lèi)雜質(zhì)是色素元素，如Fe、Ti、V、Cr、Cu、Mn等，一般情況下，Fe和Ti是主要致色元素，賦存形式有Fe2O3?nH2O、FeO、FeCO3、FeSO4、Fe2（SO4）3、FeS2、TiO2，其他元素含量甚微，對白度影響不大。
第三類(lèi)雜質(zhì)是暗色礦物，如黑云母、綠泥石等。暗色礦物在礦物巖石呈色中，通常處于次要地位。
△致色雜質(zhì)礦物黑云母
因此，鐵、鈦和有機質(zhì)等是影響粘土礦物白度的主要因素，弄清楚致色因素，方可有的放矢的選擇增白方法。
（1）機械粉碎法
通過(guò)機械粉碎、剝片等工藝手段使粘土礦物的顆粒變細，在一定程度上可以提高其白度。
△剝片機
粘土礦物顆粒細化能夠使其真密度和緊實(shí)密度降低，增加光散射空隙，使光散射系數增大。同時(shí)，空氣-粒子截面的光散射增加了不透明度，引起界面上的光散射增強，從而提高了粘土礦物顆粒的白度。
甘學(xué)鋒等人發(fā)現：茂名高嶺土經(jīng)研磨粉碎后，其白度可由79.81%提高到85.72%，基本達到高嶺土用作造紙涂布材料的標準。
粘土礦物中硬度大的礦物顆粒如黃鐵礦聚合體、褐鐵礦聚合體等在細化過(guò)程中不易細粉碎而成為“難磨粒子”，可利用選擇性粉碎的手段將其與易粉碎的粘土礦物分離，也可達到除鐵增白的效果。
（2）磁選法
根據含鐵礦物和硅鋁質(zhì)礦物在磁性方面的差異，選用磁選法將賦存于粘土礦物中的褐鐵礦、赤鐵礦、氧化鐵等磁性礦物與粘土礦物分離，達到粘土礦物增白的目的。
目前，國內外多使用選擇性磁種分離技術(shù)與高梯度磁分離技術(shù)等方法來(lái)去除粘土礦物中的鐵、鈦等磁性元素，超導磁選技術(shù)更是粘土礦物除鐵、除鈦的研究熱點(diǎn)。
黃萬(wàn)撫等利用超導磁選機進(jìn)行高嶺土除鐵，鐵含量可從1.04%降低至0.53%，鍛燒白度提高到85.6，達到搪瓷工業(yè)的TT-0級標準，大大地提高高嶺土的產(chǎn)品質(zhì)量，其中磁場(chǎng)強度的大小對高嶺土除鐵效果影響最為顯著(zhù)。
（3）浮選法
含鐵、鈦礦物與粘土礦物在密度上的差異，在一定的浮選條件下，向含鐵粘土礦物中加入一定量的捕收劑與發(fā)泡劑，便可將含鐵礦物從粘土礦物中浮選出來(lái)。
根據粘土原礦中雜質(zhì)的不同，采用不同的浮選方法，以達到粘土礦物的除鐵增白效果。
劉亞川等在對四川廣元風(fēng)臺山高嶺土礦進(jìn)行增白試驗研究時(shí)，以水玻璃為礦漿分散劑和高嶺石抑制劑，硫酸銅為黃鐵礦活化劑，丁黃藥為黃鐵礦捕收劑，2號油為起泡劑對含鐵高嶺土進(jìn)行浮選。試驗結果表明，此方法可去除80%的鐵，浮選后高嶺土精礦中的FeO含量降至0.65%。此外，可向粘土礦漿中加入某種特殊的陰離子絮凝劑使粘土礦物沉淀，而其他礦物則留在懸浮液中，即通過(guò)選擇性絮凝法達到除鐵增白的效果。
（4）聯(lián)合法
受含鐵礦物賦存形式的限制，單一的除鐵方式無(wú)法最大限度的將鐵元素從粘土礦物中除去，故在使用物理法除鐵過(guò)程中，常常采用多種方法聯(lián)合的手段，以達到更好的除鐵效果。
陳金中等采用反浮-磁選工藝流程使溫州伊利石精礦中的Fe2O3和TiO2的含量分別由1.59%和1.41%下降至0.3%和0.62%，白度相應的由70.3%提高到81.7%。
小結：物理法工藝流程簡(jiǎn)單，成本較低，但除鐵增白效果并不是特別理想，相關(guān)技術(shù)與設備扔有待進(jìn)一步提高。
（1）還原法
該方法的實(shí)質(zhì)是將粘土礦物中難溶的Fe3+還原成可溶的Fe2+，然后洗滌除去，從而達到提高粘土礦物白度的效果。
在含鐵的粘土礦漿液中加入連二亞硫酸鈉（保險粉）、硫代硫酸鈉、亞硫酸鋅等還原劑，或者是在鹽酸、草酸、硫酸介質(zhì)中使用鋅粉或鋁粉等還原劑，將Fe3+還原成Fe2+，并加入一定的絡(luò )合劑或螯合劑，防止Fe2+再次氧化，經(jīng)數次洗滌之后將鐵的各種離子除去。
黃焱球等在對東勝煤系高嶺土進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現煤系高嶺石經(jīng)化學(xué)還原漂白后，其白度可提高到79%；再添加一定的鐵離子絡(luò )合劑改進(jìn)漂白工藝，其白度可達到涂料級高嶺土的要求。
（2）氧化法
礦物中含黃鐵礦和有機質(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)將深色有機質(zhì)氧化，使其成為能被水洗去的無(wú)色氧化物。氧化漂白中常用的氧化劑有次氯酸鈉、過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、氯氣、臭氧等。
（3）酸浸法
酸浸漂白通常采用鹽酸或硫酸為浸出劑、或采用有機酸和絡(luò )合劑為浸出劑，在加溫的條件下將難溶的鐵轉化成易溶的鐵離子，從而得到白度較高的粘土礦物。
陳南春等在廣西田陽(yáng)高嶺土精細化研究中，使用鹽酸、硫酸、草酸漂白處理高嶺土樣品并對各試驗結果進(jìn)行了對比，結果表明，草酸的漂白效果最好。
除此之外，酸浸漂白還被廣泛應用于硅藻土、鉀長(cháng)石的除鐵選礦等方面。
（4）高溫煅燒法
高溫煅燒是除碳增白的最佳方法。由于有機質(zhì)在高溫下易于燃燒，對煤系高嶺土進(jìn)行增白處理時(shí)，煅燒可以除掉高嶺土粉中絕大多數有機炭，大大提高了高嶺石粉的白度。
國內有些學(xué)者在對煤系高嶺石除碳增白技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現受碳賦存形式的影響，煅燒時(shí)應選用合適的溫度，煅燒溫度通常要控制在700℃左右，有時(shí)需要達到800-900℃以上。
當有機質(zhì)基本燒掉以后，影響白度的主要因素是鐵、鈦雜質(zhì)。根據鐵、鈦氯化物熔點(diǎn)低的特點(diǎn)，采用氯化焙燒、氧化焙燒等高溫處理方法，除去粘土礦物中的鐵、鈦元素，制得白度較高（>94%）的粘土精礦。
（5）聯(lián)合法
當粘土礦物中既含有黃鐵礦、有機質(zhì)，又含有氧化鐵礦物時(shí)，采用單一氧化或還原漂白難以奏效。此時(shí)可采用氧化還原聯(lián)合漂白法。
一方面可以將硫鐵礦中的鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，然后再用還原法將三價(jià)鐵離子轉化成二價(jià)鐵離子除去；另一方面，還可以除去有機質(zhì)。采用氧化還原漂白法對美國佐治亞州產(chǎn)出的灰色高嶺土漂白后，其白度由81.2%提高到88.2%。但該法由于流程長(cháng)、影響因素多，工業(yè)應用較少。
小結：化學(xué)漂白雖然能夠制得白度較高的粘土精礦，但是強酸堿及高溫條件對設備的腐蝕嚴重，且在漂白洗滌過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水會(huì )對環(huán)境造成嚴重破壞，環(huán)保問(wèn)題是一大瓶頸。
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SO42-而使之從粘土礦物中分離出來(lái)。
國外利用微生物對粘土礦物除鐵增白的研究開(kāi)展的比較早，報道也比較多，我國在這方面的研究起步較晚。
小結：微生物增白雖然具有成本低、污染小，不影響礦物的結構和物理化學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，但處理過(guò)程占地面積大、處理周期長(cháng)，目前還難以廣泛應用。
目前，單一技術(shù)難以多、快、好、省地實(shí)現粘土礦物的增白要求，今后增白技術(shù)的發(fā)展方向應該是走綜合增白技術(shù)之路，即把物理、化學(xué)和生物增白技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來(lái)，同時(shí)抑制各自的劣勢與不足，使粘土礦物增白向著(zhù)節能化、環(huán)?；?、高效化的方向發(fā)展。
來(lái)源：粘土礦物增白技術(shù)研究現狀與展望，作者：徐博會(huì )，王明振
高嶺土的化學(xué)除鐵增白方法研究進(jìn)展，作者：刁潤麗，張曉麗
