[發(fā)明專利]利用H2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811103630.6
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109252046B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 朱萍;李祖良;楊亞政;錢光人;王楊君
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/44;C22B26/22;C01B33/12;C01F5/40
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發(fā)明公開了一種利用H₂SO₄?氟化法聯(lián)合處理蛇紋石的方法，采用H₂SO₄?氟化法聯(lián)合處理蛇紋石，并提升金屬離子浸取率，實現(xiàn)對SiO₂回收，屬于礦山、冶金和化工以及環(huán)境領域。本發(fā)明利用H₂SO₄?氟化法聯(lián)合處理蛇紋石的方法，先用硫酸浸取預處理后的蛇紋石，接著進行過濾，實現(xiàn)固液分離；過濾后的含SiO₂的蛇紋石殘渣固體與氟化銨反應，再進行過濾，第二次過濾后的固體與第一次浸取液反應，第二次過濾后液體返過來再與第一次過濾后的固體反應，實現(xiàn)H₂SO₄?氟化法聯(lián)合反復處理蛇紋石，對蛇紋石資源化利用具有重要意義。

技術領域

本發(fā)明涉及一種浸取蛇紋石的處理方法，特別是涉及一種浸取蛇紋石的提取鎂的方法，應用于礦山、冶金和化工以及環(huán)境技術領域。

背景技術

我國儲量巨大的蛇紋石礦，它是化學通式可表示為Mg₆Si₄O₁₀(OH)₈的1:1層狀構造硅酸鹽礦物。其化學組成如表1，主要成分為氧化鎂和二氧化硅，質量約占蛇紋石礦的80％。主要分布于茫崖地區(qū)、祁連縣、小八寶和黑刺溝等地區(qū)。蛇紋石單位構造層(晶層)是由一層硅氧四面體片和一層氫氧鎂石八面體片結合而成，其八面體空隙為鎂所填充。結構單元層內，羥基以內羥和外羥分布，內外羥比為1:3。正因如此，蛇紋石在水中呈堿性，pH值約為10～11。遇酸會發(fā)生如下反應：

Mg₃Si₂O₅(OH)₄+6H⁺→3Mg²⁺+2SiO₂+2H₂O (1)

表1蛇紋石礦的化學組成

由于一直沒有良好的資源開發(fā)技術，蛇紋石礦的綜合利用一直是亟待解決的問題。同時，由于蛇紋石礦具有葉片狀或磷片狀晶體，分化層較大，我國均為露天開采，在開采過程中產(chǎn)生大量碎礦石，粒度<2～3cm，一般稱為蛇紋石粉礦或尾礦，約占開采量的1/3～1/2，常被當作廢料拋棄，既浪費礦產(chǎn)資源又積占開采面和農田。而且由于尾礦中所含的大部分是粉狀物，遇風漫天飛，造成嚴重的空氣污染，加速了霧霾的形成。對于居住在礦區(qū)20km范圍內的人和牲畜，長期吸入尾礦粉塵，會形成石棉肺(肺部都是網(wǎng)狀物)，對人的生存構成極大威脅。

肖景波等人(肖景波、夏嬌彬、肖建楠，蛇紋石綜合利用工業(yè)化實踐,河南化工，2014， 31:46～48)簡述傳統(tǒng)的酸浸取蛇紋石工藝。首先將蛇紋石礦粉碎至一定細度，然后采用循環(huán)酸浸工藝，在常壓、攪拌及一定溫度條件下與硫酸反應，使礦粉中的鎂、鐵、鎳、鈷等元素轉化為硫酸鎂、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鎳、硫酸鈷，再經(jīng)渣液分離獲酸浸出液和酸浸殘渣。將酸浸出液送鐵、鎳、鈷分離工序，分離出其中的鐵、鎳、鈷，收得相應的沉淀物及精制硫酸鎂溶液。分離過程首先以氧化沉淀法工藝沉淀溶液中的鐵，獲鐵沉淀物，將沉淀物洗滌、酸解、還原、除雜、深度除雜獲純凈的硫酸亞鐵溶液，將硫酸亞鐵溶液與草酸反應生成草酸亞鐵沉淀，再經(jīng)脫水、洗滌、干燥制得草酸亞鐵。采用硫化法工藝對分離鐵后濾液進行處理，使溶液中的鎳、鈷轉化為硫化物沉淀，經(jīng)分離，洗滌，干燥制得鎳鈷精礦。進一步將分離鎳鈷后濾液進行吸附除雜和共沉淀除雜，制得精制硫酸鎂溶液。將精制硫酸鎂溶液與氨水反應，制得氫氧化鎂產(chǎn)品。氫氧化鎂母液主要成分為硫酸銨，送蒸氨工序收得氨水循環(huán)使用。酸解殘渣為多孔二氧化硅，與氫氧化鈉在中溫、常壓條件下反應制得水玻璃。再以水玻璃為原料采用硫酸法工藝，經(jīng)沉淀，陳化，分離、漂洗、粉體制備制得高分散性白炭黑。