[發明專利]硅酸鹽類礦石酸浸提取方法

有效

• 申請號: 201210415083.1
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102897771A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 張韻;柳明;王貞炳;張秀英
• 申請（專利權）人: 張韻;柳明
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01B33/142
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元

技術領域

本發明涉及一種化學提取方法，更具體地說，涉及一種硅酸鹽類礦石酸浸提取方法。

背景技術

大自然中的硅酸鹽類礦物約占地球礦產總量的四分之一，其中一半以上能通過強酸進行分解，提出高品質的無定形二氧化硅、晶體二氧化硅和其他的鹽類。這類礦石中所含二氧化硅的量，占其重量比的百分之二三十到百分之八九十不等。

以前對于這類硅酸鹽類礦產資源的開發利用，最核心的問題；一是不能將其中的二氧化硅和其它酸可溶成分進行有效的分離，體現不出這些有效成分的價值；二是不能將其中的非晶態二氧化硅（也即無定形二氧化硅，它是高活性、高吸附性、高細度的填料和原料）和晶體二氧化硅（它是玻璃、陶瓷和工業砂的原料）進行有效的區分開來，使二氧化硅的價值也不能很好的體現。這使這些礦石的價值不能充分體現。

對于硅酸鹽類礦石的提取方法一般包括高溫焙燒法或高溫壓浸法。這些方法操作條件苛刻，操作環境差，能耗高，副產物多，對設備要求高，礦石的綜合利用率低，生產成本高。近年來，硅酸鹽類礦石的酸解處理加工技術出現了很大的進步，尤其是利用助劑低溫條件酸解方法的運用，不僅很好地解決了傳統工藝存在的明顯問題，而且大大提高了酸解分離礦物有效元素成分的效果，全面提升了礦石加工的能力和礦石綜合利用的水平。但是，由于硅酸鹽類礦石中或多或少地混有酸很難溶徹底的結晶二氧化硅（石英等），使得酸解分離出來的二氧化硅中，無定形二氧化硅和結晶二氧化硅仍然是相互混合，難以很好地將兩者分離，礦石的應用價值因此而受到了影響，不能充分體現該礦產的有效綜合開發的要求。

綜上，現有技術中，存在以下缺陷：二氧化硅反應不徹底、酸浸后二氧化硅制品品質受到影響、導致礦石的綜合利用效益不高。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述二氧化硅反應不徹底、酸浸后二氧化硅制品品質受到影響、導致礦石的綜合利用效益不高的缺陷，提供一種硅酸鹽類礦石酸浸提取方法。本發明的方法克服了上述缺陷，可以將無定形二氧化硅和結晶二氧化硅有效地分離開，特別是制得的無定形二氧化硅的純度高（超過99%），提高了礦石的綜合利用效益；同時本發明的方法還具有工藝簡化、物料節省、成本較低的優點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種硅酸鹽類礦石酸浸提取方法，包括以下步驟：

S1：配置酸浸液：將含氟酸與硫酸混合，配成所述酸浸液，所述含氟酸包括氟硅酸或者氫氟酸；

S2：酸浸反應并提取無定形二氧化硅：將所述硅酸鹽類礦石的礦粉加到所述酸浸液中，所述礦粉與所述酸浸液的質量比為1：3~5，常壓攪拌2~4小時進行反應，反應溫度為100~130℃，用純凈水吸收反應產生的含氟氣體，得到硅膠溶液，過濾所述硅膠溶液，得到濾物，以所述濾物制得無定形二氧化硅；

S3：分離晶體二氧化硅：過濾所述礦粉與所述酸浸液形成的反應液，得到濾液和晶體二氧化硅濾物，即得到晶體二氧化硅。

在本發明所述的硅酸鹽類礦石酸浸提取方法中，所述步驟S1中，濃度以質量百分比計，所述酸浸液為濃度為30~60%的硫酸和濃度為20~32%的氟硅酸混合得到的液體；或者，所述酸浸液為濃度為30~60%的硫酸和濃度為20~40%的氫氟酸混合得到的液體。

在本發明所述的硅酸鹽類礦石酸浸提取方法中，所述步驟S2中，所述礦粉的粒度為150~300目。

在本發明所述的硅酸鹽類礦石酸浸提取方法中，所述步驟S2中，過濾所述硅膠溶液時，還得到酸性濾液，所述酸性濾液為氟硅酸濾液或者氫氟酸濾液。

在本發明所述的硅酸鹽類礦石酸浸提取方法中，得到所述酸性濾液之后還包括以下步驟：將所述酸性濾液用于所述步驟S1中，配置所述酸浸液。

在本發明所述的硅酸鹽類礦石酸浸提取方法中，所述步驟S3中，所述濾液中含有相應礦物的硫酸鹽，對所述濾液進行冷卻結晶、過濾分離，得到結晶體和余酸液。

在本發明所述的硅酸鹽類礦石酸浸提取方法中，得到所述余酸液之后還包括以下步驟：將所述余酸液用于所述步驟S1中，配置所述酸浸液。

在本發明所述的硅酸鹽類礦石酸浸提取方法中，所述步驟S2中，用純凈水收集反應產生的含氟氣體的方法包括：用純凈水多級吸收含氟氣體。

在本發明所述的硅酸鹽類礦石酸浸提取方法中，所述含氟氣體為四氟化硅氣體。