蛇纹石与绿矾耦合提取富镁溶液矿化二氧化碳并回收镍

蛇纹石与绿矾耦合提取镁用于矿化二氧化碳,并富集回收蛇纹石中的镍,这为处理蛇纹石和绿矾提供了一条新的路径。为得到富镁溶液,同时从溶液中分离镍,以蛇纹石与绿矾混合焙烧-浸出后得到的溶液为研究对象,采用水解沉淀法除铁,二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)络合法分离镍镁,得到镍的产物和富镁溶液并将其用于二氧化碳矿化。结果表明,该方法能够高效地去除杂质、分离镍镁。在30℃、p H为5.0条件下,铁的去除率达97.36%,而镍、镁的损失率较低。在最佳络合条件下,镍的络合率达到99.50%,而镁的损失率仅为3.03%。此外,对络合机理进行了研究,DDTC中的特征官能团是—SH,络合之后镍和铁分别以Ni[(C₂H₅)₂NCS₂]₂,Fe[(C₂H₅)₂NCS₂]₃的形式存在,而镁不会被络合。富镁溶液在80℃下矿化率达92.63%。每1 000 kg蛇纹石可固定227.38 kg的二氧化碳...     

知识卡片

锂皂石锂皂石{Si_8(Mg_(4·95),Li_(1·05))O_(20)(OH)_4}Mg_(1·05)~+H_2O晶体为三八面体型,属蒙脱石,蛭石族中的蛭石亚族。伴生矿物有方解石、滑石、萤石、石英、绿泥石、石榴石、透辉石和蛇纹石等。     

蛇纹石矿物的电子显微研究

用电子衍射、电子探针和俄歇电子谱等方法,对我国的蛇纹石矿物进行了研究。电子衍射图样表明这些矿物分属于纤蛇纹石、利蛇纹石和叶蛇纹石。将电子探针和俄歇电子谱的分析结果同化学分析结果作了比较。用透射电子显微镜观察到间距为4.5A、4.6A和7.3A的点阵条纹象、螺旋生长形态和位错。用光学过滤噪音方法对透射电子显微图象作了处理。在电子显微镜中观察到电子束对蛇纹石矿造成的辐照损伤。     

国外蛇纹石粉矿的开发利用

蛇纹石是一种含水硅酸镁矿物,矿石中常含铁、镍、锰、钴、铬等元素。在我国目前蛇纹石块矿的主要用途是作冶金工业的助熔剂和钙镁磷肥的原料,因而合理利用现在大量废弃的粉矿,对于提高矿山的经济效益、充分利用资源、改善环境条件都具有重要意义。 一、农肥的应用 镁在植物体中有多种功能,在国外被列入植物必须的第四大元素。苏联曾将蛇纹石粉直接施入茶园中,茶树的缺镁症状完全消失,茶叶产量提高20％～25％。捷克的试验表明,在大麦和三叶草田中施入蛇纹石粉其产量均有增加。     

纤蛇纹石短纤维去金属氧化物制备纤维状多孔二氧化硅

基于纤蛇纹石一维纳米管结构和形态属性,以石棉尾矿中纤蛇纹石短纤维为原料,采用酸浸法去金属氧化物,获得纤维状多孔SiO2,并对不同去金属氧化物作用阶段产物的形貌、物相组成和谱学特征进行表征。结果表明,去金属氧化物作用(以MgO浸取率表征)优化的工艺条件为:硫酸溶液质量分数35%,反应温度90℃,反应时间2.00h,液固比10∶1。纤蛇纹石结构中的金属氧化物组分被去除后,仅保留具有石棉纤维形态的非晶态SiO2。在纤蛇纹石去金属氧化物作用过程中,氢氧镁石八面体片结构组元被去除的同时,原位保留和修饰了硅氧四面体片结构组元,形成了纤维状多孔SiO2。     

纤蛇纹石焙烧去金属氧化物制备纤维状二氧化硅

以纤蛇纹石纤维为前驱体,采用硫酸氢铵焙烧法去除金属氧化物制备纤维状Si O2,研究了不同温度条件下的化学反应过程,对焙烧过程中不同反应阶段所形成产物、去除可溶盐后水浸残骸的结构和谱学特征进行分析和表征,以揭示纤蛇纹石去金属氧化物过程和纤维状Si O2的形成机理。结果表明:在焙烧过程中,130~270℃范围内,纤蛇纹石结构中镁氧八面体片的外羟基被破坏,Mg2+离子形成(NH4)2Mg2(SO4)3和(NH4)2Mg(SO4)2可溶性盐;随着反应温度增加,纤蛇纹石结构中镁氧八面体片的内羟基被破坏,(NH4)2Mg(SO4)2转变为(NH4)2Mg2(SO4)3;当焙烧温度达到380℃,镁氧八面体片被完全破坏,(NH4)2Mg(SO4)2全部转变为晶态(NH4)2Mg2(SO4)3,仅保留纤维状硅氧四面体片骨架;当焙烧温度为500℃时,(NH4)2Mg2(SO4)3全部转变为Mg SO4,硅氧四面体骨架进行重组,焙烧产物经水浸后获得纤维状Si O2。     

废旧轮胎可使用催化热解—气化工艺生产氢气

<正>英国利兹(Leeds)大学团队正在研究从废旧轮胎使用两段热解—气化反应器和镍镁铝(Ni—Mg—Al)(比例为1:1:1)催化剂生产氢气。该研究工作成果已在网上于2010年6月1 1日公布于美国化学学会《能源与燃料杂志(journal EnergyFuels)》。     

四川蛇纹石猫眼的矿物组成及显微形貌研究

采用傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X射线粉晶衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析方法对四川蛇纹石猫眼进行了研究.结果表明四川蛇纹石猫眼主要组成矿物为纤蛇纹石,具有纤蛇纹石d202、006=0.2446nm(I/I0=29)和d202、006=0.2441nm(I/I0=27) X射线粉晶衍射的特征谱线.在960～1100cm-1间的红外谱图分裂成三个明显的谱带,570cm-1附近的红外谱带以肩状出现,3600～3690cm-1间的高频区出现两个谱带.蛇纹石纤维形态分为两类一类是纤维韧性好,外表光滑干净,未见明显的溶蚀现象;另一类纤维平直,韧性差,外表粘有一些杂质,见有较明显的溶蚀现象.在垂直纤维方向上,蛇纹石纤维表现出内核为圆柱状、外壳为多角形的"内园外方"的结构模式.     

镍镁铝复合金属氧化物催化剂制备生物柴油

采用共沉淀法先制备镍镁铝类水滑石化合物,以其为前驱体经400℃煅烧后制得镍镁铝复合金属氧化物催化剂。研究了过渡金属含量、n(甲醇)∶n(大豆油)和反应温度对生物柴油转化率的影响。当n(Ni 2+)∶n(Mg2+)∶n(Al 3+)=0.64∶2.36∶1时,转化率最高,可达到92.8%。而n(甲醇)∶n(大豆油)=10∶1,w(催化剂)=4%,反应温度为65℃,反应时间4h是所得的最佳操作条件。研究出的镍镁铝复合金属氧化物可作为多相催化剂,具有生产生物柴油的潜力。     

钙镁硅酸盐系列结晶釉的研究--可能成为析晶体的钙镁矿物

根据K2O－Na2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统结晶釉的组成和釉熔体结晶作用的特点，探讨不同组成和结构的钙镁矿物在该系统结晶釉中出现的可能性。认为橄榄石族、单斜辉石亚族、硅灰石族和黄长石均可能成为结晶釉的主要析晶相。各种矿物出现与否，和矿物晶体结构、熔体的氧硅比值、钙镁比例、碱性组成紧密相关。     

高镁贫镍红土矿煤基还原制备镍铁合金

以含Ni 0.82%、含MgO 31.49%的高镁贫镍红土矿为原料,采用煤基直接还原熔炼方法制备镍含量高于7%的镍铁合金,对产物进行了表征,通过正交实验确定了最优工艺条件.结果表明,原矿主要由蛇纹石、石英和氧化镁组成,81.49%的镍元素取代镁或以吸附态分布于蛇纹石中.温度高于1500℃熔炼过程才能顺利进行.通过L_9(3~3)正交实验确定的最优工艺条件为:熔炼温度1600℃,配碳比C/O=2.0,焙烧时间45 min.该条件下制备出了镍品位7.19%、镍铁含量84.23%的球状镍铁合金,Ni回收率为82%.     

添加铝粉对Al_2O_3–MgO耐火材料物相组成的影响EI北大核心CSCD

以电熔镁砂、高纯镁砂、板状刚玉、氧化铝微粉和金属铝粉为原料,铝溶胶为结合剂制备铝–刚玉–方镁石耐火材料,经1 700℃氮气气氛烧成(580℃保温3 h和未经580℃保温的2种烧成制度)。结果表明:经580℃保温和未经580℃保温的样品中,未添加金属铝粉的样品主晶相为方镁石和镁铝尖晶石固溶体,板状刚玉(≤1 mm)和氧化铝微粉均与细粉中方镁石反应形成了镁铝尖晶石固溶体。添加金属铝粉的样品中,晶相除方镁石和镁铝尖晶石固溶体外,有氮化铝、镁阿隆和纤锌矿结构的阿隆(Al10O3N8)生成,且随着铝粉含量增加而增加。未经580℃保温的样品中,镁阿隆和纤锌矿结构的阿隆生成量显著降低,建立了样品中镁阿隆和阿隆形成的反应模型。低温保温(580℃保温3 h)促进了样品中铝粉更完全的形成Al N,减少了金属铝粉以介稳态Al_2O(g)和Al(g)逸出的量,添加铝粉的铝–刚玉–方镁石样品升温制度对其组成与性能有影响。     

添加铝粉对Al_2O_3–MgO耐火材料物相组成的影响

以电熔镁砂、高纯镁砂、板状刚玉、氧化铝微粉和金属铝粉为原料,铝溶胶为结合剂制备铝–刚玉–方镁石耐火材料,经1 700℃氮气气氛烧成(580℃保温3 h和未经580℃保温的2种烧成制度)。结果表明:经580℃保温和未经580℃保温的样品中,未添加金属铝粉的样品主晶相为方镁石和镁铝尖晶石固溶体,板状刚玉(≤1 mm)和氧化铝微粉均与细粉中方镁石反应形成了镁铝尖晶石固溶体。添加金属铝粉的样品中,晶相除方镁石和镁铝尖晶石固溶体外,有氮化铝、镁阿隆和纤锌矿结构的阿隆(Al10O3N8)生成,且随着铝粉含量增加而增加。未经580℃保温的样品中,镁阿隆和纤锌矿结构的阿隆生成量显著降低,建立了样品中镁阿隆和阿隆形成的反应模型。低温保温(580℃保温3 h)促进了样品中铝粉更完全的形成Al N,减少了金属铝粉以介稳态Al_2O(g)和Al(g)逸出的量,添加铝粉的铝–刚玉–方镁石样品升温制度对其组成与性能有影响。     

高温还原性气氛下钙镁助熔剂对莫来石熔融性的影响

以莫来石为研究对象,向其中添加单助熔剂CaO,MgO和钙镁复配助熔剂,在模拟煤高温还原性气氛下,利用X-射线衍射仪研究了钙镁复合助熔剂对矿物转化的影响,借助FactSage热力学软件分析了添加钙镁复配助熔剂后灰渣在高温下的相平衡组成及矿物的组成含量变化,结合量子化学软件Material Studio 7.0对莫来石的建模优化,从分子水平揭示了钙镁复配助熔剂的助熔机理。结果表明:添加质量为莫来石质量20%的钙镁复配助熔剂(mCaO/mMgO=1)后,可将流动温度降至1 426℃,且助熔效果优于单助熔剂的助熔效果;莫来石熔融过程中,Ca~(2+)和Mg~(2+)易从莫来石晶格中的Al(6)—O(8)和Al(5)—O(7)两处进入铝氧八面体,引起硅酸盐结构重组,生成的低熔点长石类矿物和镁质矿物是钙镁复合助熔剂显著降低熔融温度的主要原因。     

化工矿物简介(续) 九、蛇纹石

蛇纹石是镁的一种含水硅酸盐矿物。一般具有斑点状花纹,特别是其磨光面很像蛇皮,由此得名。 一、工业用途 在化肥工业上,将蛇纹石与磷块岩或磷灰石煅烧制成钙镁磷肥(又称煅烧磷肥)。这种肥料在酸性或中性土壤用作基肥或追肥均可,尤以作基肥更好。每斤钙镁磷肥可增产稻谷2～3斤。每生产一吨钙镁磷肥需消耗蛇纹石(氧化镁含量大于30％)500公斤(高炉法、电炉法、平炉法用量皆同),这方面的蛇纹     

镁铝尖晶石和铬矿对镁质浇注料烧结的影响

研究了加入镁铝尖晶石和铬矿砂对SiO2微粉结合镁质浇注料烧结的影响。结果表明:(1)加入适量的镁铝尖晶石或铬矿砂对于提高镁质浇注料的烧结程度和强度均有较明显的作用,但加入量不能太多,在本试验条件下,加入镁铝尖晶石和铬矿砂的最佳质量分数分别为12%和10%;(2)加入镁铝尖晶石的镁质浇注料在强度方面要好于加入铬矿砂的;(3)加入的镁铝尖晶石作为晶种,促进了亚白刚玉粉和α-Al2O3微粉在镁质浇注料中生成镁铝尖晶石,铬矿砂的加入则生成了大量的镁铬尖晶石和少量的镁铝铬尖晶石。     

硫酸镁废液中除锰方法的研究

为了实现资源的充分利用，用蛇纹石提镍后的硫酸镁废液生产出能满足市场需求的镁产品。由于废液中含有少量的锰，如何除去其中的锰，使制得的镁制品达到国家标准成为蛇纹石综合利用的关键。通过氧化还原和沉淀原理，用次氯酸钠和氨水来去除废液中少量的锰，从而使废液成为生产镁制品的原料。     

六偏磷酸钠与蛇纹石作用机理的量子化学研究

浮选药剂与矿物的微观作用机理对矿物分离有重要的影响,量子化学计算是研究两者相互作用的手段之一。本文应用量子化学方法对六偏磷酸钠与蛇纹石吸附作用进行了研究,采用Lizardite-1T(1×1)模型并利用密度泛函理论进行结构优化计算,计算了蛇纹石晶体中各离子的电荷分布以及六偏磷酸钠与蛇纹石相互作用的吸附能。计算结果表明六偏磷酸钠与蛇纹石发生了复杂的强键合作用,生成了新的稳定金属络合物,从而实现了对蛇纹石的抑制。     

2015年以来实施或即将实施的含硅系列标准

<正>GB/T 12963—2014《电子级多晶硅》。规定了多晶硅的要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、储存、质量证明书和订货单(或合同)内容。适用于以氯硅烷、硅烷制得的多晶硅。GB/T 14849.5—2014《工业硅化学分析方法第5部分:杂质元素含量的测定X射线荧光光谱法》。规定了工业硅中铁、铝、钙、锰、镍、钛、铜、磷、镁、铬、钒、钴含量的测定方法。适用于工业硅中铁、铝、钙、锰、镍、钛、铜、磷、镁、铬、钒、钴含量的测定。GB/T 2881—2014《工业硅》。规定了工业硅的要求、试验     

天然沸石与化工应用

沸石是一种含水的碱或碱土金属架状铝硅酸盐矿物,是地壳岩石圈近地表部分的标型矿物。沸石岩是沸石族的统称。已经发现的沸石族矿物共有40余种,其中比较常见和利用价值较高的有斜发沸石、丝光沸石等几种。一般认为沸石是中酸性火山玻璃在碱性水介质作用下,经过水化、水解、反应和结晶成岩所形成。一、沸石的物化性质沸石岩的化学成分是由二氧化硅(SiO_2)、三氧化二铝(Al_2O_3)、水和碱或碱土金属四部分组成。其中二氧化硅和三氧化二铝两种成分约占沸石岩矿物总量的80%。不同的沸石矿物中硅、铝比例也不一致。按照硅、铝比值的不同,可将天然沸石的硅:铝>4:1者为高硅沸石;硅:铝=4:1～2:1者为中硅沸石;硅:铝<2:1者为低硅沸石。水也是沸石的主要成分之一,含量一般