專利名稱：從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通過濕法從礦石或精礦中提取金屬化合物的技術(shù)，具 體涉及一種從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法。
背景技術(shù)：
蛇紋石是以MgO和Si02為主要成份，并含有一定量的結(jié)晶水和 8%左右的氧化鐵、3%。左右的鎳元素及少量錳、鉻、鋁、鈣等氧化物 的非金屬礦物。我國蛇紋石儲藏量巨大但基本沒有得到有效利用，其 主要原因就是由于目前所研究開發(fā)的加工方法中的關(guān)鍵酸浸工藝，不 能很好地適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的要求。從現(xiàn)有的專利申請文件(申請?zhí)?92101146.6、 01131802.3、 89106821)中得知，雖然蛇紋石得到了使用， 但利用率不高，而且易產(chǎn)生廢液、廢渣等污染物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)不能從蛇紋石中提取高純度的 氧化鎂、二氧化硅和其它有價值成份(如鎳、鐵)的缺陷，提供一種 從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，使蛇紋石中的鎂的提取率提高到 99%以上，使濾渣中二氧化硅的純度提高到90%以上，并且不產(chǎn)生廢 液和廢渣及其它污染物，降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方
法，包括如下步驟
(1)將經(jīng)磁選除鐵后的粒度為80-200目的蛇紋石粉加入到3 3.7倍重量的酸浸液中，酸浸溫度控制在8(TC 115。C范圍內(nèi)；
(2) 常壓攪拌1 4小時，過濾分離濾渣和溶液，含硫酸鎂的溶 液作為酸浸的完成液，將濾渣經(jīng)洗滌后作為初浸濾渣；
(3) 將初浸濾渣再加入到3~3.7倍重量的酸浸液中，溫度控制 在80。C 115。C范圍內(nèi)進(jìn)行第二次酸浸，常壓下攪拌2 5小時；
(4) 過濾分離出含鎂鹽的酸浸母液和含有二氧化硅的濾渣；
(5) 濾渣經(jīng)過清水洗滌沉淀，干燥后得到二氧化硅。 如上所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其中，步驟(l)
中所述的酸浸液為濃度為17%的硫酸溶液或濃度為12%的鹽酸溶液。 如上所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其中，步驟(3)
中所述的酸浸液是將濃度為90%~98%的硫酸或30% 37%的鹽酸加
入到含有0.1% 20%酸浸助劑的0.5~5倍重量的水中配制而成。
如上所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其中，將步驟(4)
中所得的酸浸母液進(jìn)行循環(huán)利用，作為下一循環(huán)時第一次酸浸的酸浸液。
如上所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其中，步驟(l) 中所述的酸浸助劑包括氫氟酸和所有氟化鹽，如氟化鈉，氟化鉀，氟 化銨等。
本發(fā)明基于用酸浸法提取蛇紋石中鎂和硅的常規(guī)方法，對蛇紋石 粉進(jìn)行復(fù)式交替循環(huán)酸浸，即把蛇紋石酸浸，按浸取目標(biāo)分為酸浸液 和酸浸渣之后進(jìn)行處理，并且加入含氟酸浸助劑加強(qiáng)酸浸反應(yīng)，從而 使蛇紋石中的鎂的提取率提高到99%以上，同時使濾渣中二氧化硅的 純度提高到90%以上，并通過循環(huán)交替酸浸，實現(xiàn)了酸浸全過程中酸浸液和洗滌液的反復(fù)回用。整個工藝過程完全不產(chǎn)生廢液和廢渣及其 它污染物，降低了生產(chǎn)成本，提高了蛇紋石的開發(fā)價值。并且，由于 復(fù)式交替循環(huán)使每次的礦粉在酸浸的全過程中和相應(yīng)批次的酸浸液 交替浸溶，進(jìn)一步改善了礦粉成份的不均勻性問題，在工業(yè)生產(chǎn)控制 方面更加方便和容易，極利于實現(xiàn)蛇紋石大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。本發(fā)明是將破碎磨細(xì)至60~400目的蛇紋石礦粉經(jīng)強(qiáng)磁場磁選除 鐵，再進(jìn)行復(fù)式交替循環(huán)酸浸作業(yè)，其流程如圖l所示。流程圖中第 一次酸浸的酸浸母液為上次循環(huán)中酸與硅粉反應(yīng)過一次的富含酸和 鎂的溶液經(jīng)與蛇紋石礦粉作第一次反應(yīng)后，過濾便可以得到富含硫酸 鎂或氯化鎂的完成液，直接進(jìn)入鎂的精制加工；而其濾渣(初浸硅粉) 則繼續(xù)在第二次酸浸中與定量的硫酸或鹽酸反應(yīng)，此時為提高酸浸的 浸取率和加快反應(yīng)時間，可以加入氟化物酸浸助劑，等初浸硅粉中的 鎂及金屬雜質(zhì)被充分溶出后，過濾出來的濾渣就是含二氧化硅很高的 硅粉，可直接用作工業(yè)原料或進(jìn)行后繼提純處理；而二次酸浸的濾液 作為還含有酸和鎂鹽的酸浸母液再進(jìn)入下一次的循環(huán)。循環(huán)中所有的 洗濾用水都回收利用到酸浸及調(diào)制完成液和酸浸母液中，形成了一個 封閉的體系，保證固體全部有用，液體全部用完，所產(chǎn)生的少量的氣 體主要是二氧化碳和二氧化硫，可通過裝置吸收達(dá)到合格的氣體排放要求。這樣循環(huán)交替前進(jìn)，便可使蛇紋石中鎂的提取率提高到99% 以上。由于加入含氟化物酸浸助劑的酸浸過程，氧化鎂的浸取率為 97%-99.8%;而不加助劑的酸浸，氧化鎂的浸取率在93%-98.5%;硅 粉中二氧化硅含量由88%提高到90%以上；酸浸時間也比原有工藝 明顯減少。實例l:將400g的80-200目的蛇紋石粉加入到1200g的酸浸液中，在工 藝開始時采用濃度為17%的硫酸溶液作為酸浸液，作第一次酸浸，酸 浸控制在8(TC-115"C溫度范圍內(nèi)，常壓攪拌l小時，過濾分離出含酸 量很少的富硫酸鎂溶液，是為酸浸的完成液。其濾渣經(jīng)二次洗凈鎂鹽 成為初浸硅粉，準(zhǔn)備用作第二次酸浸。將450g濃度為90%的硫酸緩 慢加入到加入了 0.1%~20%氟化氫酸浸助劑的675g的清水中，再趁 著反應(yīng)熱將第一次酸浸的初浸硅粉加入到酸浸中，在8(TC-115"C溫度 范圍內(nèi)作第二次酸浸。常壓下攪拌2個小時，過濾分離出富含鎂鹽的 酸浸母液和含有二氧化硅的酸浸不溶物。經(jīng)過洗滌沉淀，濾渣經(jīng)干燥， 得類白色的二氧化硅，Si02含量90。/。。酸浸母液作為下一批的第一次 酸浸液準(zhǔn)備。實例2:將400g的100-200目的蛇紋石粉加入到1400g的酸浸液中，在 工藝開始時采用濃度為17%的硫酸溶液作為酸浸液，作第一次酸浸。酸浸控制在8(TC-115'C溫度范圍內(nèi)，常壓攪拌2小時，過濾分離出含 酸量很少的富硫酸鎂溶液，是為全酸浸過程的完成液。其濾渣經(jīng)二次 洗凈鎂鹽成為初浸硅粉，準(zhǔn)備用作第二次酸浸。將450g的98。/。的硫 酸緩慢加入到加入了 0.1% 20%氟化氫酸浸助劑的675g的清水中， 再趁著反應(yīng)熱將第一次酸浸的初浸硅粉加入到酸浸中，在80°C-115°C 溫度范圍內(nèi)作第二次酸浸。常壓下攪拌3個小時，過濾分離出富含鎂 鹽的酸浸母液和含有二氧化硅的酸浸不溶物。經(jīng)過洗滌沉淀，濾渣經(jīng) 干燥，得類白色的二氧化硅，Si02含量90。/。。酸浸母液作為下一批的 第一次酸浸液準(zhǔn)備。實例3:將400g的80-200目的蛇紋石粉加入到1480g的酸浸液中，在工 藝開始時采用濃度為12%的鹽酸溶液作為酸浸液，作第一次酸浸。酸 浸控制在8(TC-115'C溫度范圍內(nèi)，常壓攪拌2小時，過濾分離出含酸 量很少的富氯化鎂溶液，是為全酸浸過程的完成液。其濾渣經(jīng)二次洗 凈鎂鹽成為初浸硅粉，準(zhǔn)備用作第二次酸浸。將900g濃度為30。/。的 鹽酸緩慢加入到加入了 4%氟化鈉酸浸助劑的675g的清水中，再趁著 反應(yīng)熱將第一次酸浸的初浸硅粉加入到酸浸中，在80'C-115'C溫度范 圍內(nèi)作第二次酸浸。常壓下攪拌3個小時，過濾分離出富含鎂鹽的酸 浸母液和含有二氧化硅的酸浸不溶物。經(jīng)過洗滌沉淀，濾渣經(jīng)干燥， 得類白色的二氧化硅，Si02含量90。/。。酸浸母液作為下一批的第一次 酸浸液準(zhǔn)備。實例4:將400g的80-200目的蛇紋石粉加入到1400g左右的酸浸液中， 在工藝開始時采用濃度為12%的鹽酸溶液作為酸浸液，作第一次酸 浸。酸浸控制在8(TC-115'C溫度范圍內(nèi)，常壓攪拌2-4小時，過濾分 離出含酸量很少的富氯化鎂溶液，是為全酸浸過程的完成液。其濾渣 經(jīng)二次洗凈鎂鹽成為初浸硅粉，準(zhǔn)備用作第二次酸浸。將900g濃度 為37%的鹽酸緩慢加入到加入了 7%氟化鉀酸浸助劑的675g的清水 中，再趁著反應(yīng)熱將第一次酸浸的初浸硅粉加入到酸浸中，在 8(TC-115"C溫度范圍內(nèi)作第二次酸浸。常壓下攪拌2-5個小時，過濾 分離出富含鎂鹽的酸浸母液和含有二氧化硅的酸浸不溶物。經(jīng)過洗滌 沉淀，濾渣經(jīng)干燥，得類白色的二氧化硅，Si02含量90%。酸浸母 液作為下一批的第一次酸浸液準(zhǔn)備。
權(quán)利要求
1.一種從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，包括如下步驟(1)將經(jīng)磁選除鐵后的粒度為80～200目的蛇紋石粉加入到酸浸液中，酸浸溫度控制在80℃～115℃范圍內(nèi)；(2)常壓攪拌1～4小時，過濾分離濾渣和溶液，含硫酸鎂的溶液作為酸浸的完成液，將濾渣經(jīng)洗滌后作為初浸濾渣；(3)將初浸濾渣再加入到酸浸液中，溫度控制在80℃～115℃范圍內(nèi)進(jìn)行第二次酸浸，常壓下攪拌2～5小時；(4)過濾分離出含鎂鹽的酸浸母液和含有二氧化硅的濾渣；(5)濾渣經(jīng)過清水洗滌沉淀，干燥后得到二氧化硅。
2. 如權(quán)利要求1所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其 特征在于步驟(1)中所述的酸浸液為濃度為17%的硫酸溶液或濃 度為12%的鹽酸溶液。
3. 如權(quán)利要求1所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其 特征在于步驟(3)中所述的酸浸液是將濃度為90%~98%的硫酸或 30。％ 37%的鹽酸加入到含有0.1%~20%酸浸助劑的0.5~5倍重量的水 中配制而成。
4. 如權(quán)利要求1所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其 特征在于將步驟(4)中所得的酸浸母液進(jìn)行循環(huán)利用，作為下一 循環(huán)時第一次酸浸的酸浸液。
5. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的 酸浸方法，其特征在于步驟(1)中是將蛇紋石粉加入到3 3.7倍 重量的酸浸液中。
6. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其特征在于步驟(3)中是將初浸濾渣加入到3 3.7倍 重量的酸浸液中。
7.如權(quán)利要求3所述的從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，其特征在于所述的酸浸助劑包括氫氟酸和所有氟化鹽。
全文摘要
一種從蛇紋石中提取礦物質(zhì)的酸浸方法，屬于用濕法從礦石或精礦中提取金屬化合物的技術(shù)領(lǐng)域。其步驟是基于用酸浸法提取蛇紋石中鎂和硅的常規(guī)方法，對蛇紋石粉進(jìn)行復(fù)式交替循環(huán)酸浸，即把蛇紋石酸浸。按浸取目標(biāo)分為酸浸液和酸浸渣之后進(jìn)行處理，并且加入含氟酸浸助劑加強(qiáng)酸浸反應(yīng)，從而使蛇紋石中的鎂的提取率提高到99％以上，同時使濾渣中二氧化硅的純度提高到90％以上，并通過循環(huán)交替酸浸，實現(xiàn)了酸浸全過程中酸浸液和洗滌液的反復(fù)回用。整個工藝過程完全不產(chǎn)生廢液和廢渣及其它污染物，降低了生產(chǎn)成本，提高了蛇紋石的開發(fā)價值。
文檔編號C01B33/113GK101235441SQ200810084649
公開日2008年8月6日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者劉湘霖, 劉花子, 張衛(wèi)軍, 徐文嘉, 高中洪 申請人:大悟華龍呂王石材有限公司