专利名称：从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法
技术领域：
本发明属于通过湿法从矿石或精矿中提取金属化合物的技术，具 体涉及一种从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法。
背景技术：
蛇纹石是以MgO和Si02为主要成份，并含有一定量的结晶水和 8%左右的氧化铁、3%。左右的镍元素及少量锰、铬、铝、钙等氧化物 的非金属矿物。我国蛇纹石储藏量巨大但基本没有得到有效利用，其 主要原因就是由于目前所研究开发的加工方法中的关键酸浸工艺，不 能很好地适应工业化生产的要求。从现有的专利申请文件(申请号 92101146.6、 01131802.3、 89106821)中得知，虽然蛇纹石得到了使用， 但利用率不高，而且易产生废液、废渣等污染物。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术不能从蛇纹石中提取高纯度的 氧化镁、二氧化硅和其它有价值成份(如镍、铁)的缺陷，提供一种 从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，使蛇纹石中的镁的提取率提高到 99%以上，使滤渣中二氧化硅的纯度提高到90%以上，并且不产生废 液和废渣及其它污染物，降低了生产成本。
本发明的技术方案如下 一种从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方
法，包括如下步骤
(1)将经磁选除铁后的粒度为80-200目的蛇纹石粉加入到3 3.7倍重量的酸浸液中，酸浸温度控制在8(TC 115。C范围内；
(2) 常压搅拌1 4小时，过滤分离滤渣和溶液，含硫酸镁的溶 液作为酸浸的完成液，将滤渣经洗涤后作为初浸滤渣；
(3) 将初浸滤渣再加入到3~3.7倍重量的酸浸液中，温度控制 在80。C 115。C范围内进行第二次酸浸，常压下搅拌2 5小时；
(4) 过滤分离出含镁盐的酸浸母液和含有二氧化硅的滤渣；
(5) 滤渣经过清水洗涤沉淀，干燥后得到二氧化硅。 如上所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其中，步骤(l)
中所述的酸浸液为浓度为17%的硫酸溶液或浓度为12%的盐酸溶液。 如上所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其中，步骤(3)
中所述的酸浸液是将浓度为90%~98%的硫酸或30% 37%的盐酸加
入到含有0.1% 20%酸浸助剂的0.5~5倍重量的水中配制而成。
如上所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其中，将步骤(4)
中所得的酸浸母液进行循环利用，作为下一循环时第一次酸浸的酸浸液。
如上所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其中，步骤(l) 中所述的酸浸助剂包括氢氟酸和所有氟化盐，如氟化钠，氟化钾，氟 化铵等。
本发明基于用酸浸法提取蛇纹石中镁和硅的常规方法，对蛇纹石 粉进行复式交替循环酸浸，即把蛇纹石酸浸，按浸取目标分为酸浸液 和酸浸渣之后进行处理，并且加入含氟酸浸助剂加强酸浸反应，从而 使蛇纹石中的镁的提取率提高到99%以上，同时使滤渣中二氧化硅的 纯度提高到90%以上，并通过循环交替酸浸，实现了酸浸全过程中酸浸液和洗涤液的反复回用。整个工艺过程完全不产生废液和废渣及其 它污染物，降低了生产成本，提高了蛇纹石的开发价值。并且，由于 复式交替循环使每次的矿粉在酸浸的全过程中和相应批次的酸浸液 交替浸溶，进一步改善了矿粉成份的不均匀性问题，在工业生产控制 方面更加方便和容易，极利于实现蛇纹石大规模产业化生产。
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述。本发明是将破碎磨细至60~400目的蛇纹石矿粉经强磁场磁选除 铁，再进行复式交替循环酸浸作业，其流程如图l所示。流程图中第 一次酸浸的酸浸母液为上次循环中酸与硅粉反应过一次的富含酸和 镁的溶液经与蛇纹石矿粉作第一次反应后，过滤便可以得到富含硫酸 镁或氯化镁的完成液，直接进入镁的精制加工；而其滤渣(初浸硅粉) 则继续在第二次酸浸中与定量的硫酸或盐酸反应，此时为提高酸浸的 浸取率和加快反应时间，可以加入氟化物酸浸助剂，等初浸硅粉中的 镁及金属杂质被充分溶出后，过滤出来的滤渣就是含二氧化硅很高的 硅粉，可直接用作工业原料或进行后继提纯处理；而二次酸浸的滤液 作为还含有酸和镁盐的酸浸母液再进入下一次的循环。循环中所有的 洗滤用水都回收利用到酸浸及调制完成液和酸浸母液中，形成了一个 封闭的体系，保证固体全部有用，液体全部用完，所产生的少量的气 体主要是二氧化碳和二氧化硫，可通过装置吸收达到合格的气体排放要求。这样循环交替前进，便可使蛇纹石中镁的提取率提高到99% 以上。由于加入含氟化物酸浸助剂的酸浸过程，氧化镁的浸取率为 97%-99.8%;而不加助剂的酸浸，氧化镁的浸取率在93%-98.5%;硅 粉中二氧化硅含量由88%提高到90%以上；酸浸时间也比原有工艺 明显减少。实例l:将400g的80-200目的蛇纹石粉加入到1200g的酸浸液中，在工 艺开始时采用浓度为17%的硫酸溶液作为酸浸液，作第一次酸浸，酸 浸控制在8(TC-115"C温度范围内，常压搅拌l小时，过滤分离出含酸 量很少的富硫酸镁溶液，是为酸浸的完成液。其滤渣经二次洗净镁盐 成为初浸硅粉，准备用作第二次酸浸。将450g浓度为90%的硫酸缓 慢加入到加入了 0.1%~20%氟化氢酸浸助剂的675g的清水中，再趁 着反应热将第一次酸浸的初浸硅粉加入到酸浸中，在8(TC-115"C温度 范围内作第二次酸浸。常压下搅拌2个小时，过滤分离出富含镁盐的 酸浸母液和含有二氧化硅的酸浸不溶物。经过洗涤沉淀，滤渣经干燥， 得类白色的二氧化硅，Si02含量90。/。。酸浸母液作为下一批的第一次 酸浸液准备。实例2:将400g的100-200目的蛇纹石粉加入到1400g的酸浸液中，在 工艺开始时采用浓度为17%的硫酸溶液作为酸浸液，作第一次酸浸。酸浸控制在8(TC-115'C温度范围内，常压搅拌2小时，过滤分离出含 酸量很少的富硫酸镁溶液，是为全酸浸过程的完成液。其滤渣经二次 洗净镁盐成为初浸硅粉，准备用作第二次酸浸。将450g的98。/。的硫 酸缓慢加入到加入了 0.1% 20%氟化氢酸浸助剂的675g的清水中， 再趁着反应热将第一次酸浸的初浸硅粉加入到酸浸中，在80°C-115°C 温度范围内作第二次酸浸。常压下搅拌3个小时，过滤分离出富含镁 盐的酸浸母液和含有二氧化硅的酸浸不溶物。经过洗涤沉淀，滤渣经 干燥，得类白色的二氧化硅，Si02含量90。/。。酸浸母液作为下一批的 第一次酸浸液准备。实例3:将400g的80-200目的蛇纹石粉加入到1480g的酸浸液中，在工 艺开始时采用浓度为12%的盐酸溶液作为酸浸液，作第一次酸浸。酸 浸控制在8(TC-115'C温度范围内，常压搅拌2小时，过滤分离出含酸 量很少的富氯化镁溶液，是为全酸浸过程的完成液。其滤渣经二次洗 净镁盐成为初浸硅粉，准备用作第二次酸浸。将900g浓度为30。/。的 盐酸缓慢加入到加入了 4%氟化钠酸浸助剂的675g的清水中，再趁着 反应热将第一次酸浸的初浸硅粉加入到酸浸中，在80'C-115'C温度范 围内作第二次酸浸。常压下搅拌3个小时，过滤分离出富含镁盐的酸 浸母液和含有二氧化硅的酸浸不溶物。经过洗涤沉淀，滤渣经干燥， 得类白色的二氧化硅，Si02含量90。/。。酸浸母液作为下一批的第一次 酸浸液准备。实例4:将400g的80-200目的蛇纹石粉加入到1400g左右的酸浸液中， 在工艺开始时采用浓度为12%的盐酸溶液作为酸浸液，作第一次酸 浸。酸浸控制在8(TC-115'C温度范围内，常压搅拌2-4小时，过滤分 离出含酸量很少的富氯化镁溶液，是为全酸浸过程的完成液。其滤渣 经二次洗净镁盐成为初浸硅粉，准备用作第二次酸浸。将900g浓度 为37%的盐酸缓慢加入到加入了 7%氟化钾酸浸助剂的675g的清水 中，再趁着反应热将第一次酸浸的初浸硅粉加入到酸浸中，在 8(TC-115"C温度范围内作第二次酸浸。常压下搅拌2-5个小时，过滤 分离出富含镁盐的酸浸母液和含有二氧化硅的酸浸不溶物。经过洗涤 沉淀，滤渣经干燥，得类白色的二氧化硅，Si02含量90%。酸浸母 液作为下一批的第一次酸浸液准备。
权利要求
1.一种从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，包括如下步骤(1)将经磁选除铁后的粒度为80～200目的蛇纹石粉加入到酸浸液中，酸浸温度控制在80℃～115℃范围内；(2)常压搅拌1～4小时，过滤分离滤渣和溶液，含硫酸镁的溶液作为酸浸的完成液，将滤渣经洗涤后作为初浸滤渣；(3)将初浸滤渣再加入到酸浸液中，温度控制在80℃～115℃范围内进行第二次酸浸，常压下搅拌2～5小时；(4)过滤分离出含镁盐的酸浸母液和含有二氧化硅的滤渣；(5)滤渣经过清水洗涤沉淀，干燥后得到二氧化硅。
2. 如权利要求1所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其 特征在于步骤(1)中所述的酸浸液为浓度为17%的硫酸溶液或浓 度为12%的盐酸溶液。
3. 如权利要求1所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其 特征在于步骤(3)中所述的酸浸液是将浓度为90%~98%的硫酸或 30。％ 37%的盐酸加入到含有0.1%~20%酸浸助剂的0.5~5倍重量的水 中配制而成。
4. 如权利要求1所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其 特征在于将步骤(4)中所得的酸浸母液进行循环利用，作为下一 循环时第一次酸浸的酸浸液。
5. 如权利要求1或2或3或4所述的从蛇纹石中提取矿物质的 酸浸方法，其特征在于步骤(1)中是将蛇纹石粉加入到3 3.7倍 重量的酸浸液中。
6. 如权利要求1或2或3或4所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其特征在于步骤(3)中是将初浸滤渣加入到3 3.7倍 重量的酸浸液中。
7.如权利要求3所述的从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，其特征在于所述的酸浸助剂包括氢氟酸和所有氟化盐。
全文摘要
一种从蛇纹石中提取矿物质的酸浸方法，属于用湿法从矿石或精矿中提取金属化合物的技术领域。其步骤是基于用酸浸法提取蛇纹石中镁和硅的常规方法，对蛇纹石粉进行复式交替循环酸浸，即把蛇纹石酸浸。按浸取目标分为酸浸液和酸浸渣之后进行处理，并且加入含氟酸浸助剂加强酸浸反应，从而使蛇纹石中的镁的提取率提高到99％以上，同时使滤渣中二氧化硅的纯度提高到90％以上，并通过循环交替酸浸，实现了酸浸全过程中酸浸液和洗涤液的反复回用。整个工艺过程完全不产生废液和废渣及其它污染物，降低了生产成本，提高了蛇纹石的开发价值。
文档编号C01B33/113GK101235441SQ200810084649
公开日2008年8月6日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者刘湘霖, 刘花子, 张卫军, 徐文嘉, 高中洪 申请人:大悟华龙吕王石材有限公司