冷却后水溶过滤等方法对蛇纹石尾矿进行初步处理。对镁盐系列化合物粉体材料的制备采用氨气、二氧化碳、铵盐循环工艺。生产出的镁系列化合物具有高纯度、质量稳定等特点。实现了资源的循环利用、无排放的环保生产。
关键词:蛇纹石尾矿0引言
粉体材料
循环工艺
蛇纹石是含氧化镁和二氧化硅的富矿,其主要成份为Mg3Si2O5OH4,其中四川省是蛇纹石的富矿地区,蛇纹石中氧化镁的含量一般为36,有些地区蛇纹石中氧化镁含量可以高达40以上,二氧化硅高达35。在开采石棉过程中,蛇纹石通常被作为固体废弃物而丢弃。我国每年开采石棉的量已达20万t,而石棉矿中矿石的含棉率为8左右,其中90以上即数以百万吨计的蛇纹石都是石棉尾矿,而尾矿的利用率仅占排放量的2。因此将蛇纹石作为废物的排放量大得惊人。这不仅浪费了自然资源,也造成了一定的环境污染,严重影响了工农业生产。由此,对蛇纹石尾矿能否综合利用显得十分重要。本研究旨在利用蛇纹石尾矿生产氧化镁、碱式碳酸镁、氢氧化镁等高纯度镁粉体材料。这一系列镁化合物粉体材料可以用于陶瓷耐火材料、钢铁、食品、等行业。在工业生产中有广泛的应用。目前,国内对生产镁系列产品的相关文献报道较多,但大多数处在实验阶段,制备工艺条件苛刻,成本高,难以转化为大规模化工业生产,而且在纯度上达不到工业要求,难以适应国内外市场需求。本研究利用蛇纹石尾矿采用可循环工艺流程生产镁系列产品,较易转为工业生产,而且在纯度上达到较高水准,能够适应市场需求。此外,本研究采用的可循环工
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f艺流程,与同类文献报道相比,既降低了能耗、保护了环境,又拓宽了资源利用途径,有独到了创新之处。
1实验部分1.1反应原理.
蛇纹石尾矿的组分复杂,主要成分是Mg3Si2O5OH4,另外还含有Fe、Ni、Co、Cr、Al等杂质。先对蛇纹石尾矿预处理后,加入纯碱和还原剂,在一定温度下进行焙烧反应,其主要反应如下:还原剂焙烧
Mg3Si2O5OH4Na2CO3
Mg()2Na2SiO3CO2H2O(OH)
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水解后取沉淀,在一定温度下进行蒸氨反应MgOH2NH42SO4MgSO42NH32H2O过滤除去杂质,滤液进行合成反应MgSO42NH3CO2H2OMgCO3↓NH42SO4过滤将NH4SO4返回2循环利用将沉淀进行水热反应MgCO3H2OmMgCO3MgOH25H2O↓432
将mMgCO3MgOH25H2O烘干得到碱式碳酸镁。将mMgCO3MgOH2H2O煅烧,即得到氧化镁。mMgCO3MgOH25H2Om1MgOmCO2↑6H2O将氧化镁水解得到氢氧化镁。1.2实验方法.以蛇纹石尾矿为原料,先对尾矿进行分析、预处理,r