[发明专利]一种综合利用蛇纹石的方法

说明书

技术领域

本发明属于矿岩提炼化学化工技术领域，具体涉及一种综合利用蛇纹石的方法。

背景技术

蛇纹石是由硅氧八面体复合而成的层状硅酸盐矿物，其化学式为：3MgO·2SiO₂·2H₂O。蛇纹石以MgO和SiO₂为主要可利用成份，并含有8％左右的氧化铁、3‰左右的镍及一定量的结晶水(12％左右)，还有少量锰、铬、铝、钙等元素。

我国蛇纹石储藏量巨大，但对蛇纹石的利用，仅限制在以下方面：作玉石原料用于一般的建筑装饰材料的原料；用作耐火材料和化肥原料；用作陶瓷、冶金熔剂的原料等方面或做填路石来使用，其附加值都很低。大量的蛇纹石资源处于荒置状况。对于蛇纹石中较高含量的氧化镁和硅的提取，虽然采取了一些方法，如用煅烧处理蛇纹石的干法加工技术，见中国专利申请88109764.9和92101146.6等，用酸浸处理蛇纹石的湿法加工技术，也有大量的文献报道，如中国专利申请89106821.X和01131802.3等。但是，国内并没有形成对蛇纹石进行综合提炼加工的产业。其主要原因是，尽管蛇纹石含有较大量的镁和硅，但这些技术仅仅是针对这些物质的单项开发和利用，不能保证取得稳定的收益。而且，在加工过程中，稍有疏漏就可能带来严重的三废问题，极大的破坏资源、污染环境。所以，对蛇纹石的开发，必须是不仅考虑其元素成份，而且要考虑其综合利用和治理的全面的技术开发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以蛇纹石矿粉加工为基础，以蛇纹石粉酸浸工艺为重点的综合处理蛇纹石的新方法。该方法提高了蛇纹石的利用程度和工业附加值，减少了污染物的产生和排放。

本发明的技术方案如下：一种综合利用蛇纹石的方法，包括如下步骤：

(1)将蛇纹石矿粉碎至80～200目；

(2)用4500奥斯特以上的强磁场分离出矿粉中的磁性物，得到磁铁粉；

(3)将经磁选除铁后的粒度为80～200目的蛇纹石粉加入到酸浸液中，酸浸温度控制在80℃～115℃范围内，常压搅拌1～4小时，过滤分离出含酸量很少的镁盐溶液，将滤渣经洗涤后作为初浸滤渣；

(4)将初浸滤渣再加入到酸浸液中，温度控制在80℃～115℃范围内进行第二次酸浸，常压下搅拌2～5小时；

(5)过滤分离出含镁盐的酸浸母液和含有二氧化硅的滤渣；

(6)滤渣经过洗涤沉淀，干燥后得到二氧化硅。

如上所述的综合利用蛇纹石的方法，其中，所述的酸浸液是将浓度为90％～98％的硫酸或30％～37％的盐酸加入到含有0.1％～20％酸浸助剂的0.5～5倍重量的水中配制而成。

如上所述的综合利用蛇纹石的方法，其中，步骤(6)中所得的二氧化硅在常压和温度80℃～120℃下，制出中高模数的水玻璃；再用硫酸或盐酸，在60℃～90℃条件下搅拌调整pH值到7～9之间，制得白炭黑。

如上所述的综合利用蛇纹石的方法，其中，将步骤(5)中所得的酸浸母液进行循环利用，作为下一循环时第一次酸浸的酸浸液。

如上所述的综合利用蛇纹石的方法，其中，将酸浸过滤出来的完成液经双氧水氧化后，加入氨水，调节pH值至1.8时，溶液过滤得到氧化铁黄。

如上所述的综合利用蛇纹石的方法，其中，将酸浸过滤出来的完成液经双氧水氧化后，加入氨水，调节pH值为3.7-6时，溶液过滤得到以氢氧化铁和氢氧化铝为主的无机工业染料。

如上所述的综合利用蛇纹石的方法，其中，将酸浸过滤出来的完成液经双氧水氧化后，加入氨水，在pH值为6.8-10时，将镍富集起来，以便于进一步提取蛇纹石中的镍。

如上所述的综合利用蛇纹石的方法，其中，如果酸浸液是采用硫酸配制的，将精制除杂后的纯硫酸镁液，按溶液中氧化镁的含量，用45-90g/mol碳酸氢铵和100-200g/mol氨水或用与硫酸镁反应相应量的碳酸钠和氢氧化钠在60℃～90℃下搅拌生成碳酸镁，经沉淀后洗净其中的硫酸根离子，在100℃～160℃下烘干20小时以上，得到高纯碱式碳酸镁；再经900℃～1000℃高温煅烧，得到高纯氧化镁，其过滤后的反应液蒸发后，得到含镁的硫酸铵和高纯的硫酸钠。