石棉尾礦制備硅鎂化合物的生態(tài)化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、石棉尾礦大量堆積既造成資源的浪費(fèi)，又造成大氣、水體和土壤的污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康具有極大危害性。本文以青海石棉尾礦為原料，在化學(xué)成分和物相分析基礎(chǔ)上，對(duì)比了硫酸法直接浸取、硫酸銨法直接浸取及硫酸銨焙燒活化法浸取技術(shù)提取石棉尾礦中氧化鎂的浸取率，確定硫酸銨焙燒活化法分離石棉尾礦中的硅和鎂。詳細(xì)研究了硫酸銨焙燒處理中硅鎂分離的最佳條件，富鎂鹽浸液中金屬離子的分離和純化與富硅鹽浸渣中二氧化硅的分離和純化條件，以及高純硅鎂化合物制備的工藝條

2、件，并從石棉尾礦資源化屬性、銨鹽-強(qiáng)堿循環(huán)工藝過(guò)程中助劑的循環(huán)和制備的硅鎂系列樣品的品質(zhì)三方面對(duì)整個(gè)工藝技術(shù)進(jìn)行了生態(tài)化評(píng)價(jià)。
　　研究表明:青海石棉尾礦的主要化學(xué)組成為SiO2、MgO，含少量Fe2O3、Al2O3等;主要礦物成分為蛇紋石、滑石，含少量磁鐵礦、菱鎂礦等。采用不同方法對(duì)石棉尾礦進(jìn)行MgO浸取處理，硫酸法和硫酸銨法直接浸取時(shí)MgO的浸取率分別只有65％和8.5％，而硫酸銨焙燒活化法MgO的浸取率可達(dá)到83.1％。富鎂

3、鹽浸液經(jīng)調(diào)節(jié)pH值除雜后獲得精制硫酸鎂溶液，加入氨水，采用同時(shí)注入沉淀法在pH值為10.2條件下制備了“卡房”狀結(jié)構(gòu)完好的氫氧化鎂聚集體，Mg2+的轉(zhuǎn)化率達(dá)95％;加入碳酸氫銨，采用均勻沉淀法制備了片狀堿式碳酸鎂，其形成過(guò)程經(jīng)歷了針狀的水合碳酸鎂的生成、溶解及片狀堿式碳酸鎂的形成三個(gè)過(guò)程，溫度在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中起著決定性作用，其中針狀水合碳酸鎂向片狀堿式碳酸鎂轉(zhuǎn)化的溫度為75℃～85℃。以氫氧化鎂和堿式碳酸鎂為原料通過(guò)焙燒制備氧化鎂，隨焙

4、燒溫度的升高，氧化鎂的晶粒逐漸增大。富硅鹽浸渣經(jīng)堿浸處理后制備偏硅酸鈉，加入硫酸，采用同時(shí)注入沉淀法，在pH值為7.5條件下制備了顆粒直徑在50nm～70nm的超細(xì)白炭黑;加入氧化鈣，反應(yīng)生成水化硅酸鈣，經(jīng)熱處理后制備β-硅灰石。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，在制備硅鎂化合物的銨鹽-強(qiáng)堿循環(huán)工藝過(guò)程中，富鎂鹽浸液除雜后的濾渣和富硅鹽浸渣堿浸后的濾渣富含鐵、鎳有價(jià)元素等，可進(jìn)一步回收利用;實(shí)現(xiàn)了硫酸銨、氫氧化鈉等助劑的循環(huán)利用;所制備的產(chǎn)物符