一種提高蛇紋石銨鹽焙燒產(chǎn)物中氧化鎂溶出率的方法
【專利摘要】一種提高蛇紋石銨鹽焙燒產(chǎn)物中氧化鎂溶出率的方法，解決現(xiàn)有蛇紋石銨鹽焙燒提鎂方法中存在的氧化鎂溶出率較低及提鎂濾渣利用價(jià)值不高的問(wèn)題。本發(fā)明技術(shù)方案包括：（1）在與銨鹽混合焙燒前對(duì)蛇紋石礦粉預(yù)處理,將礦粉超細(xì)粉碎至平均粒徑d50小于10m；（2）在超細(xì)礦粉與銨鹽混合時(shí)添加礦粉質(zhì)量2%～20%的鈉鹽一同混勻后再進(jìn)行焙燒。本發(fā)明可以將蛇紋石中氧化鎂提取率由60%左右提高到95%以上，并且可將所得提鎂濾渣中二氧化硅含量由60%左右提高到80%以上，不僅顯著提高了蛇紋石銨鹽焙燒提鎂法中鎂產(chǎn)品的產(chǎn)率，還使提鎂后所得硅產(chǎn)物的利用價(jià)值大幅提高，可使原蛇紋石銨鹽焙燒法工藝的閉路循環(huán)設(shè)計(jì)更具實(shí)際可行性。
【專利說(shuō)明】一種提高蛇紋石銨鹽焙燒產(chǎn)物中氧化鎂溶出率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高蛇紋石銨鹽焙燒產(chǎn)物中氧化鎂溶出率的方法，屬于礦物加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)加工過(guò)程所用原料及對(duì)礦粉處理方法的不同，目前對(duì)蛇紋石礦深加工進(jìn)行提鎂和富硅的工藝主要可分為酸浸法、堿熔法和銨鹽焙燒法三種。其中，銨鹽焙燒法為最近幾年新興起的一種蛇紋石礦加工處理方法，其主要思路和工藝過(guò)程為:
①將待進(jìn)行提鎂和富硅加工的蛇紋石破碎至約100~200目的細(xì)度，然后添加一定比例的銨鹽(60目以下)與礦粉充分混勻；
②將混勻后的物料置于高溫爐中在300~700°C下煅燒0.5~3h ;
③在煅燒同時(shí)，添加氨氣收集裝置收集礦粉與銨鹽在混合煅燒過(guò)程中反應(yīng)釋放的氨氣或用水吸收配制成一定濃度的氨水；
④將煅燒后的物料加水水浸，使蛇紋石中已解離的鎂充分水溶；` ⑤對(duì)水溶懸浮液過(guò)濾，得到粗鎂鹽濾液；
⑥對(duì)粗鎂鹽濾液進(jìn)行精制除雜，并回用③中收集到的氨氣或吸收氨氣所制得的氨水，堿析沉淀制得氫氧化鎂，通過(guò)其他后續(xù)處理便可制得其他固體鎂制品；
⑦過(guò)濾⑥中的氫氧化鎂沉淀得到銨鹽濾液，對(duì)濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到的固體銨鹽又可回用于①中，同時(shí)，對(duì)⑤中所得濾渣(提鎂殘?jiān)?清洗后烘干，經(jīng)煅燒或其他后續(xù)處理便可得富硅制品。
[0003]相比蛇紋石傳統(tǒng)的酸浸或堿熔法加工工藝，銨鹽法工藝不僅反應(yīng)條件較為溫和，還具有可實(shí)現(xiàn)添加物料的循環(huán)利用、整個(gè)工藝接近零排放等突出優(yōu)點(diǎn)，十分切合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。因此，在蛇紋石的深加工與高效綜合利用方面銨鹽焙燒法工藝在今后逐步替代目前作為主流工藝的酸浸法工藝也將不可避免。
[0004]但是，在目前的蛇紋石銨鹽法加工工藝中，限于工藝成熟度，蛇紋石與銨鹽混合煅燒后再經(jīng)水溶過(guò)程，蛇紋石中氧化鎂(或者鎂元素)的溶出率不高，只能達(dá)60%左右。60%左右的溶出率意味著蛇紋石中還有大量的鎂在經(jīng)與銨鹽混合焙燒后并未充分解離出來(lái)(這里的“解離”指轉(zhuǎn)化為可溶性鎂鹽從而在后續(xù)的水溶過(guò)程中溶出)，而這些大量未得到充分解離的鎂在經(jīng)水溶過(guò)程后將進(jìn)入提鎂殘?jiān)小Ｌ徭V殘?jiān)鳛楦还璁a(chǎn)物進(jìn)行后續(xù)加工利用，若其中夾雜較多的鎂質(zhì)組分，將嚴(yán)重影響其制品性能與產(chǎn)品價(jià)值。此外，原回路中的氨及最后結(jié)晶所得的硫酸銨的平衡設(shè)計(jì)也將被打破。綜上，在蛇紋石銨鹽焙燒法提鎂與富硅加工工藝中，焙燒產(chǎn)物較低的氧化鎂溶出率不僅大大降低了鎂制品的產(chǎn)率，還嚴(yán)重影響到工藝過(guò)程中所產(chǎn)硅制品的性能，使蛇紋石的高效、綜合利用程度大打折扣，對(duì)整個(gè)工藝的閉路循環(huán)也造成了很大負(fù)面影響。
[0005]本發(fā)明針對(duì)上述不足，提出一種提高蛇紋石銨鹽焙燒產(chǎn)物中氧化鎂溶出率的方法，該方法可使蛇紋石中氧化鎂的溶出率達(dá)95%以上，且處理過(guò)程不增加新的污染，不破壞原有工藝的閉路循環(huán)設(shè)計(jì)，顯著提高了原蛇紋石銨鹽焙燒法工藝閉路循環(huán)的實(shí)際可行性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
(1)在蛇紋石礦粉與銨鹽混合焙燒前，對(duì)已粉碎至100~200目后的蛇紋石或主要成分為蛇紋石的石棉尾礦礦粉，進(jìn)行超細(xì)粉碎加工，粉碎至粉體平均粒徑d5(l < 10 μ m ;
(2)添加煅燒助劑——鈉鹽:在平均粒徑d5(l^ IOym的蛇紋石或主要成分為蛇紋石的石棉尾礦粉體與銨鹽混合焙燒前，添加一定比例的與焙燒所用銨鹽具有相同酸根陰離子的鈉鹽與超細(xì)蛇紋石或石棉尾礦礦粉和銨鹽充分混勻后一同焙燒。
[0007]上述鈉鹽的粒度為80~200目，添加比例為超細(xì)蛇紋石或石棉尾礦礦粉質(zhì)量的2%~20%。所述的銨鹽為硫酸銨、氯化銨、溴化銨，所說(shuō)的鈉鹽為與所用銨鹽具有相同酸根陰離子的硫酸鈉、氯化鈉、溴化鈉。
[0008]本發(fā)明可以將蛇紋石中氧化鎂提取率由60%左右提高到95%以上，并且可將所得提鎂濾渣中二氧化硅含量由60%左右提高到80%以上，不僅顯著提高了蛇紋石銨鹽焙燒提鎂法中鎂產(chǎn)品的產(chǎn)率，還使提鎂后所得硅產(chǎn)物的利用價(jià)值大幅提高，可使原蛇紋石銨鹽焙燒法工藝的閉路循環(huán)設(shè)計(jì)更具實(shí)際可行性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為原蛇紋石銨鹽焙燒法焙燒工藝流程框圖；附圖2為本發(fā)明的蛇紋石銨鹽焙燒法焙燒工藝流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
`[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明:
[0011]實(shí)施例一:①取已破碎至100~200目的蛇紋石礦粉(青海樣)若干，通過(guò)超細(xì)粉碎機(jī)對(duì)其進(jìn)行超細(xì)粉碎加工，至粉體平均粒徑d5(l=3~4 μ m;
②取①中經(jīng)超細(xì)粉碎后的礦粉1份，加入1.5份60~200目的硫酸銨，再加入0.03份80~200目的硫酸鈉，充分混勻后置于反應(yīng)器中，將反應(yīng)器置于加熱爐中經(jīng)程序升溫至600~700°C，恒溫焙燒Ih ；
③焙燒完畢后，將焙燒產(chǎn)物加5~10份的溫水充分?jǐn)嚢杷埽巩a(chǎn)物中的可溶組分完全溶解；
④過(guò)濾③中的懸浮液，并清洗濾餅，分別得到富鎂濾液和提鎂濾渣。對(duì)提鎂殘?jiān)M(jìn)行化學(xué)成分及質(zhì)量分析并進(jìn)行氧化鎂的提取率的計(jì)算，結(jié)果如表1。
[0012]實(shí)施例二:①取已破碎至100~200目的石棉尾礦粉若干，采用超細(xì)粉碎機(jī)對(duì)其進(jìn)行超細(xì)粉碎加工，至粉體平均粒徑d5(l=5~6 μ m;
②取①中經(jīng)超細(xì)粉碎后的礦粉1份，加入1.5份60~200目的硫酸銨，再加入0.15份80~200目的硫酸鈉，充分混勻后置于反應(yīng)器中，將反應(yīng)器置于加熱爐中經(jīng)程序升溫至600~700°C，恒溫焙燒Ih ；
③焙燒完畢后，將焙燒產(chǎn)物加5~10份的溫水充分?jǐn)嚢杷埽巩a(chǎn)物中的可溶組分完全溶解；④過(guò)濾③中的懸浮液，并清洗濾餅，分別得到富鎂濾液和提鎂濾渣。對(duì)提鎂殘?jiān)M(jìn)行化學(xué)成分及質(zhì)量分析并進(jìn)行氧化鎂的提取率的計(jì)算，結(jié)果如表1。
[0013]實(shí)施例三:①取已破碎至100~200目的蛇紋石礦粉(內(nèi)蒙樣)若干，采用超細(xì)粉碎機(jī)對(duì)其進(jìn)行超細(xì)粉碎加工，至粉體平均粒徑d5(l=7~8 μ m;
②取①中經(jīng)超細(xì)粉碎后的礦粉1份，加入1.3份60~200目的氯化銨，再加入0.1份80~200目的氯化鈉，充分混勻后置于反應(yīng)器中，將反應(yīng)器置于加熱爐中經(jīng)程序升溫至350~500°C，恒溫焙燒Ih ；
③焙燒完畢后，將焙燒產(chǎn)物加5~10份的溫水充分?jǐn)嚢杷埽巩a(chǎn)物中的可溶組分完全溶解；
④過(guò)濾③中的懸浮液，并清洗濾餅，分別得到富鎂濾液和提鎂濾渣。對(duì)提鎂殘?jiān)M(jìn)行化學(xué)成分及質(zhì)量分析并進(jìn)行氧化鎂的提取率的計(jì)算，結(jié)果如表1。
表1實(shí)施實(shí)例中樣品分析與計(jì)算結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種提高蛇紋石銨鹽焙燒產(chǎn)物中氧化鎂溶出率的方法，其特征是: (1)在蛇紋石礦粉與銨鹽混合焙燒前，對(duì)蛇紋石礦粉進(jìn)行超細(xì)粉碎加工，將其粉碎至平均粒徑d50 ￡10 μ m ； (2)添加礦粉質(zhì)量2%~20%的鈉鹽與超細(xì)粉碎后的蛇紋石礦粉及銨鹽充分混勻后一同人口紅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高蛇紋石銨鹽焙燒產(chǎn)物中氧化鎂溶出率的方法，其所述的蛇紋石包括蛇紋石及以蛇紋石為主要成分的石棉尾礦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高蛇紋石銨鹽焙燒產(chǎn)物中氧化鎂溶出率的方法，其所述的銨鹽為硫酸銨、氯化銨、溴化銨；所述的鈉鹽為與所用銨鹽具有相同酸根陰離子的硫酸鈉、氯化鈉、 溴化鈉。
【文檔編號(hào)】C01F5/06GK103496723SQ201310403421
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】鄭水林, 狄永浩, 宋貝, 劉超 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)