石棉尾矿综合利用中试技术研究

以石棉尾矿为原料,采用酸浸、氧化除铁、控制碱析Mg(OH)2以及酸浸渣碱溶、稀酸法控制沉析SiO2工艺,并在碱析和稀酸沉析过程中适时添加表面处理剂和粒径控制剂,制备了超细Mg(OH)2和超细高比表面积SiO2.中试主要产品的技术指标为:①超细氢氧化镁,d50=1.0±0.2μm,Mg(OH)2=98±0.5%,白度＞92.0%;②超细二氧化硅BET比表面积1900～479m2/g,孔体积0.47～1.01cm3/g,平均孔径30～80A,干基SiO2含量为≥99%,白度≥93.0%;③产出率(以加工1000kg尾矿计),超细氢氧化镁≥420kg,超细高比表面积二氧化硅≥310kg,尾矿中氧化镁和二氧化硅的回收率在80%以上.     

“石棉尾矿综合利用技术开发项目”通过省级技术成果鉴定

由中国矿业大学(北京校区)与甘肃阿克塞富利达非金属开发有限责任公司合作完成的“石棉尾矿综合利用技术开发项目”于2004年6月通过甘肃省科技厅组织的技术成果鉴定。　　该项目以甘肃省西部的石棉尾矿为原料,采用化学工艺和粉体表面处理技术制备超细氢氧化镁和超细二氧化硅等产品。项目在大量实验室试验研究的基础上在甘肃阿克塞哈萨克自治县建立了日处理1t左右石棉尾矿的中试生产线。中试主要产品的技术指标为:①超细氢氧化镁:中位粒径(d50)1.0±0.2 μm,Mg(OH)2=98±0.5%,白度>92.0;②超细二氧化硅:BET比表面积384～479m2/g ,孔体…     

石棉尾矿综合利用中试研究

以石棉尾矿为原料,采用酸浸、中和、结晶、氧化除铁、硫化沉镍以及酸浸残渣碱浸,控制硫酸浓度沉析SiO₂等工艺分离提取石棉尾矿中的镁、铁、镍、硅,分别生产七水硫酸镁、碱式碳酸镁、氧化铁系工业颜料、高分散轮胎专用白炭黑和镍精矿。中试产品主要回收率：SiO₂ 96.68%,NiO 82.09%,MgO ≥95%,Fe ≥97%。平均产出率(以加工1000kg尾矿计)：七水硫酸镁730kg,碱式碳酸镁224kg,高分散性白炭黑299kg,氧化铁红65.7kg以及镍精矿9.44kg。每处理1000kg石棉尾矿获得利润1000元以上。     

石棉尾矿综合利用研究进展

石棉尾矿是一种以蛇纹石为主要矿物成分的尾矿，对矿区环境危害严重。本文介绍了石棉尾矿的基本物化性质并综述了国内外近年来对石棉尾矿综合回收利用的研究工作。指出利用石棉尾矿制备高纯超细氢氧化镁和高纯超细高比表面积白炭黑是一种技术上可行、经济效益明显的路线并介绍了相关研究成果。     

青海某石棉尾矿综合利用中试研究

以青海省某石棉尾矿为原料,采用酸浸、中和、结晶、氧化除铁、硫化沉镍以及纯碱沉淀碳酸镁、酸浸渣碱溶提硅等工序分离提取石棉尾矿中的镁、硅、铁、镍,形成系列产品,有利于环境保护和发展循环经济。中试产品主要回收率:SiO_294.81%,NiO 82.09%,MgO≥95%,Fe≥90%。平均产出率(以加工1 000kg尾矿计):七水硫酸镁730kg,碱式碳酸镁224kg,高分散性白炭黑299kg,氧化铁红65.7kg以及镍精矿9.44kg。每处理1 000kg石棉尾矿获得利润1 000元以上。     

天然粉石英超细提纯试验研究

利用内衬耐磨陶瓷搅拌磨对天然"准球形"粉石英进行超细研磨,在超细的同时往磨机内加入酸和还原剂进行漂白提纯。通过球料比、磨机转速、磨矿浓度、研磨时间、稀酸和还原剂用量条件试验,确定最佳的研磨、提纯工艺条件,制备出了-2μm≥97%、SiO2≥99.9%、Fe2O3≤0.008%、白度≥92%的超细高纯高白"准球形"硅微粉。将超细加工和漂白提纯在同一设备中同时完成,工艺简单、流程短、效果好、成本低、易于规模化大批量生产。     

温石棉尾矿活化产物酸浸渣碱浸取率实验研究

温石棉尾矿燃烧活化产物酸浸渣的主要化学成分为无定形二氧化硅,由于受到煅烧的作用,温石棉尾矿中硅氧架状结构受到破坏,生成更多的化学断键,增大了其活性.采用NaOH浸取其中的二氧化硅,研究NaOH浓度、反应时间、反应温度、液固比及粒度大小对碱浸取率的影响,并与未煅烧的温石棉尾矿酸浸渣碱浸取率进行对比.结果表明,最佳实验条件...     

“用废弃低品位硅藻土制备超细二氧化硅项目”通过省级技术成果鉴定

由中国矿业大学(北京校区)与吉林翔豪实业股份有限公司合作完成的“用废弃低品位硅藻土制备超细二氧化硅项目”2004年7月通过吉林省科技厅组织的技术成果鉴定。该项目以吉林省临江地区的废弃低品位硅藻土矿粉为原料,制取了比表面积300m2/g以上、孔体积1.08～1.40cm3/g、平均孔径30～80A,中位粒径(离心沉降)1μm左右、干基SiO2含量≥99%,白度≥95.0;紧堆密度(松容重)0.1～0.15g/cm3的超细高附加值的二氧化硅产品。应用试验表明这种超细二氧化硅在塑料薄膜和涂料中具有良好的应用性能。鉴定委员会认为:“制备工艺简单先进,达到国内领先水平…     

钒渣加Mg(OH)2焙烧提铬的研究

从环保角度考虑,目前国家对传统钒渣提钒工艺提出改进建议,新工艺要求对钒渣中钒和铬充分提取,使得浸出渣中铬含量尽可能低.经热力学的计算发现,相同的条件下铬比钒更难提取,而且添加Mg(OH)_2的提铬效果要比添加MgO的更好.因此,采用将钒渣粉与碱性Mg(OH)_2粉末的混合样进行高温氧化焙烧,焙烧后再用硫酸酸浸的方法提取钒渣中铬.同时,研究了Mg(OH)_2含量、焙烧温度、焙烧时间及酸浸pH值对铬提取的影响.实验结果表明:铬的提取率随着碱渣比、焙烧温度、焙烧时间的增加而增加,随酸浸pH值的降低而增大;在焙烧温度为1000℃、碱渣比为1.0、焙烧时间为2 h、酸浸pH=0.1的条件下,铬的提取率为63%     

石棉尾矿简法制备工业级白炭黑的工艺研究

研究针对四川石棉县石棉尾矿高铁性质,采用二步酸浸、磁化除铁工艺,在较温和的反应条件下制备得满足HG/T3061-1999中A类标准要求的工业级白炭黑:SiO_2＞95.8%,比表面积为233m~2/g,平均孔径1～10μm,DPB吸油值为2.42mL/g.工艺流程设计简洁,操作便宜,为以高铁石棉尾矿为原料制备白炭黑提供切实可行的工艺.     

用蛇纹石硫酸铵焙烧法制备超细氢氧化镁的研究

以蛇纹石为原料,通过硫酸铵焙烧法提取蛇纹石中的镁,并制备超细氢氧化镁.研究了温度对制备超细氢氧化镁性能的影响,得出适宜反应温度为40℃,SEM测试结果表明,制备的超细氢氧化镁颗粒间发生了较多团聚,比表面积较大.为克服氢氧化镁的团聚现象,降低比表面积,将氢氧化镁在反应釜中进行水热反应,得出适宜水热时间为3 h.化学分析以及粒度、比表面积、SEM测试结果表明,水热反应后氢氧化镁比表面积为13.79 m2/g,MgO含量为68.23%,晶型较好.     

温石棉尾矿酸法焙烧产物提取氧化镁的研究

针对温石棉尾矿中提取MgO助剂消耗高、经济成本高等问题,采用浓硫酸和硫酸铵为混合酸性反应助剂,通过焙烧工艺提取温石棉尾矿中的MgO。优化工艺参数为：助剂中硫酸的摩尔比为80%;助剂（以SO42-计）与石棉尾矿（以MgO计）的摩尔比为1.2∶1;焙烧温度为350℃;保温时间为90 min,MgO的浸出率可达到83%~85%。适当增大酸性助剂中硫酸的摩尔比、助剂与温石棉尾矿物料比和温度可增大MgO提取率,而延长保温时间的效果不明显。TG-DSC与XRD分析表明,酸法焙烧温石棉尾矿反应过程主要分为3个阶段：第1阶段（136~253℃）纤蛇纹石与硫酸铵和硫酸反应生成中间产物(NH4)2Mg(SO4)2;第2阶段（253~324℃）残余的纤蛇纹石与(NH4)2Mg(SO4)2反应生成(NH4)2Mg2(SO4)3;第3阶段（324~400℃）(NH4)2Mg2(SO4)3分解,最终生成MgSO4。     

石煤酸浸渣制备白炭黑的研究

以石煤酸浸渣为原料,矿渣经煅烧后采用碱浸制备白炭黑。探讨了碱矿质量比、固液比、反应温度、反应时间等因素对二氧化硅浸出率的影响及沉硅p H值和淋洗液p H值对白炭黑产量和质量的影响。结果表明:在碱矿质量比为1.4、固液比为1∶3、反应温度120℃和反应时间6 h的条件下,二氧化硅的浸出率为96.2%。在室温下沉硅,沉硅时间1 h,沉硅p H值为8.5、淋洗液p H值为3.0的条件下,二氧化硅回收率为91.9%。白炭黑产品中二氧化硅含量为96.9%,其比表面积为305.2 m2/g,经红外、X射线衍射分析白炭黑产品为非晶态结构的水合Si O2。     

温石棉选矿粉尘酸浸法制备纤维状纳米二氧化硅材料

采用浮选法,以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为浮选剂,从温石棉选矿粉尘中浮选纤蛇纹石短纤维,并采用直接酸浸法除去金属氧化物制备纤维状纳米二氧化硅材料。研究了硫酸质量分数、反应温度、反应时间和液固体积/质量比对MgO浸取率、水洗残渣量及滤液剩余H+摩尔数的影响。研究结果表明,当硫酸质量分数35%、反应温度90℃、反应时间2 h、液固体积/质量比为10时,MgO浸取率为88.82%,所制备的样品呈纤维状,直径在30~40 nm,呈无定形态,为一维SiO2纳米材料。     

煤矸石酸碱一步催化法制备SiO2气凝胶

以山西朔州煤矸石为单一硅源, 采用酸碱一步催化法制备超疏水二氧化硅气凝胶材料。通过单因素浸出试验, 考察了盐酸浓度和酸浸温度对氧化铝浸出的影响、氢氧化钠浓度和碱浸温度对二氧化硅浸出的影响、酸碱一步催化时盐酸浓度对气凝胶的影响。结果表明:当酸浸过程中盐酸浓度为3 mol/L、酸浸温度100 ℃、氢氧化钠浓度3 mol/L、碱浸温度80 ℃、酸碱一步催化过程中的盐酸浓度为2 mol/L时,氧化铝浸出率达81.26%、二氧化硅浸出率达86.53%,气凝胶样品的表观密度、比表面积和疏水角分别为0.04 g/cm3、610.68 m2/g和144.8°。该技术为煤矸石的综合利用提供了一种有效途径。      

石棉尾矿酸浸渣对废水中Zn2+的吸附性能研究

石棉尾矿酸浸渣经煅烧提纯处理,对废水中Zn2 有较好的吸附性能.一定范围内,增加酸浸渣用量、延长吸附作用时间、升高吸附温度、提高pH值,均可改善对Zn2 的吸附去除效果,其中pH值是影响吸附的主要因素.酸浸渣对废水中Zn2 的等温吸附,符合Langmuir模型,为化学吸附.     

金川铜镍尾矿酸浸过程的热力学分析

应用热力学原理计算并分析了金川集团公司镍铜尾矿中橄榄石、蛇纹石、透辉石、透闪石、各种铁矿物及硫化铜矿物与稀硫酸反应的活性。结果表明，尾矿砂中橄榄石、蛇纹石极易与稀酸反应，其中的FeO和MgO可完全溶于稀酸中，透辉石和透闪石也较易与稀酸反应，铁矿物中的FeO也较易与稀酸反应，FeS（磁黄铁矿）亦与稀酸有一定的反应，而Fe2O3和FeS2（黄铁矿）则不与稀酸反应，硫化铜矿物也不易与稀酸反应。热力学分析表明，以橄榄石、蛇纹石为主要矿物的金川镍铜尾矿与稀酸有良好的自反应性，可用来治理矿山废酸液及酸性废水，并且能够得到大量Mg和Fe的副产品。     

湖北某石英矿提纯试验研究

湖北某地发现大量SiO2含量为98.86%的石英矿,为得到优质的石英产品,进行了选矿提纯试验。首先将试样筛分为+0.6 mm、0.1～0.6 mm、-0.1 mm 3个粒级。-0.1 mm粒级作为尾矿直接抛弃;0.1～0.6 mm粒级采用磁选—浮选—酸浸工艺流程进行试验,首先经高梯度强磁选除铁,非磁性产品以草酸为抑制剂、十二胺为捕收剂,经1粗1精反浮选去除云母,浮选精矿以盐酸和硫酸的混合酸为浸出剂,在酸浸温度为60℃、酸浸时间为6 h条件下酸浸提纯后,获得SiO2含量为99.79%、杂质Fe2O3含量为73.70×10-6、白度为90.93%的石英砂,既可以作为光伏玻璃石英砂,也可以作为石英板材;+0.6 mm粒级酸浸后再经色选,可以得到SiO2含量为99.85%、杂质Fe2O3含量为62.65×10-6的石英砂,达到石英板材质量要求。     

红土镍矿酸浸渣硫酸铵焙烧—超声分散—离心分离增白工艺研究

红土镍矿酸浸渣的存量大、白度低、重金属含量高,严重制约了在相关领域的回收应用,提纯增白是高效综合利用这种固废资源的一个亟待解决的技术问题。采用两段煅烧——直接煅烧后再加硫酸铵焙烧的工艺,使其白度得到较大提升后,再采用超声波分散浸出—离心提纯工艺去除影响酸浸渣白度的杂质。对样品白度、化学成分、矿物成分、颗粒形貌和孔结构进行了表征。结果表明:最优的增白工艺为,500℃预先煅烧1 h,添加200%镍渣质量的硫酸铵焙烧2 h,超声分散浸出8 min,在离心分离因数为4的条件下离心1 min。最终实现红土镍矿酸浸渣的白度由56%提升到84%,含铁量由0.92%下降到0.20%,比表面积由84 m2/g提升到96 m2/g,回收率达到47%以上。得到的红土镍矿酸浸渣纯度和白度显著提升,粒度减小以及孔结构特性得到优化,高值开发应用前景广阔。      

石棉尾矿盐浸渣制备超细白炭黑的工艺条件研究

以石棉尾矿盐浸渣为原料,通过碱浸制成偏硅酸钠溶液。向反应容器底液中同时注入偏硅酸钠和硫酸溶液,控制底液pH值稳定在7.5左右沉淀超细白炭黑。考查了超细白炭黑制备过程中偏硅酸钠浓度、反应温度、表面活性剂和电解质用量以及干燥方式对白炭黑样品性能的影响;采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪及激光粒度分析仪等对所制备白炭黑样品的形貌、物相和粒径等进行了表征。结果表明,偏硅酸钠浓度和温度对白炭黑的生成率有较大影响,醇洗能够有效控制和减少白炭黑样品的团聚现象,在最佳实验条件下制得的白炭黑样品化学结构为无定形水合二氧化硅,比表面积(BET)为102.43m2/g,白炭黑生成率达75%以上。