蛇纹石7

我国主要蛇纹石矿的矿石成分
( ; 3 %K 2 " $K ! 0 %K ! " $K ! 2 !K & 2 #K 0 2 $K ’ 0 $ $K 0 2 6 7 !3 # &K ! $ -K 2 -K $ ! "K " $ -K # 2 0K $ 2 $ !K ! 0 $K 0 & ) 8 !3 # $K ! % %K # " $K $ 0 %K $ !K # 2 $K " " !K & % %K ! $ = / 3 %K ! %K ! # %K # $ %K ! 0 %K ! 0 X X X 烧失量 $ 0K & $ 0K " % $ !K & $ $K # 0 $ $K & 2 X X X
() ’ -K & ’e $ 杨保俊 ’ 对 硫 酸 浸 出 蛇 纹 石 矿 的 动 力 学 进 行 了研究 ! 结 果 表 明! 在 扩 散 影 响 忽 略 不 计 时! 蛇纹石中
反应级数为二 级 ! RG 3 浸出动力学适用于容积反应模型 ! ’ ! 浸出过程受化学反应控 表观活化能 H; 为 ’ #K ! %Z * 5 F 8 制" 氧化镁浸出率 % 与反应时间的关系可表示为 " H&
日本研究出一种从蛇 纹 石 中 提 取 非 晶 质 硅 石 % 4 / 3 !& 的新技术 ! 即将蛇纹岩粉碎成 约 # 然后通过 %& 5 的颗粒! 磁选 去 掉 其 中 的 磁 性 物 质 ! 再用质量分数为$ %e $! %e 的盐酸或硫酸在 $ 过滤后便可得到白 % % f 温 度 下 浸 出! 色的非晶质硅石 $ 在 其 中 加 入 优 质 碳 黑 ! 于高温下% 约! 使其发生化学 反 应 ! 可得到碳化硅单晶纤维和碳 % % % f& ( 0 + ") 化硅结晶体 $
万方数据
湿法冶金 !!!!!!!!!!!!!!! +$ % % &年’月 # 0+ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 取! 控制萃取时间为# 钯的萃取率可以达’ %5 / I! -e 以 上 " 富集钯离子的溶液用氢气还原得到金属钯 "
表"
用途 R 3 G 制钙镁磷肥 碱性耐火材料 冶炼熔剂 ! /# % #0 /# ( ; 3 +2 +%K #e TV 4 / 3 ! 不规定 ! 但要查明含量 X # T$ R 3% T$ 4 / 3 G !% X $ #$K X X 耐火度 #$ T$ S %e ! & 2 %f +$ !3 #% % T$ ) 8 "e ! T$ = / 2e ! %$K %%K !3 #% % T$ 4 ! "e & T$ @% % 2e %%K %%K
!! 蛇纹石矿床的一般工业要求见表 !"
蛇纹石矿床一般工业要求
其 它
不规定 ! 但要查明含量
"
蛇纹石矿综合利用方向
世界上矿物 资 源 开 采 量 每 隔 $ 2$$ -; 就 要 增 加 一
能 " 但今后从 氧 化 矿 中 提 取 镍 愈 来 愈 重 要 ! 氧化镍矿石
$ 0) 将成为镍的重要 矿 物 来 源 ( "根 据 蛇 纹 石 矿 基 本 特 性!
R!
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蛇纹石矿利用现状
蛇纹石 类 矿 物 由 于 具 有 耐 热 % 抗腐蚀% 耐磨% 隔热% 隔
! + #) $ 音等性能 # 已得到较好的开发 (
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制造化肥 用蛇纹石作配料可以 制 造 水 溶 性 磷 肥 $ 目 前 国 内 利
用蛇纹石生产 钙 镁 磷 肥 的 企 业 主 要 有 广 西 磷 肥 厂 % 云南 磷肥厂 % 江苏 东 海 磷 肥 厂 等 $ 典 型 的 蛇 纹 石 制 造 水 溶 性 磷肥的工艺流程见图 $$ 如单独施用 蛇 纹 岩 细 粉 # 亦有一 定肥效 # 特别是用于玉米 % 薯 类% 豆 类 以 及 块 根% 块茎类作 物# 效果较好 $
X$ % $XH& X$O & l k F! ! 式中F 为反应时间 ! $ M
!( )
提取镍 ! 钯
Baidu Nhomakorabea
从化肥炉渣中提 取 镍 $ 蛇 纹 石 中 赋 存 分 散 的 硅 酸 $& 镍! 在制造钙镁磷肥后的 炉 渣 中 ! 镍 得 到 富 集! 可 以 回 收$ 江苏省东海县磷肥厂用蛇 纹 石 制 取 钙 镁 磷 肥 ! 炉 渣 中 镍# 钴# 铬相对富集 $ 而 且 铂 族 元 素 品 位 较 高! 值得 %$$ 2倍! 回收 $ 直接提取镍 $ 蛇纹 石 矿 中 的 镍 大 部 分 是 以 类 质 同 !!!& $ %) 采用硫酸浸出 净化 象形式取代晶 格 中 的 镁 $ 罗 仙 平 ( + 沉镍的 湿 法 工 艺 处 理 = /质 量 分 数 %K 2 2 0e 的 蛇 纹 石 矿 ! 在磨矿 细 度 小 于 %K 液固体积质量比 % & 0 55 占 &K $e ! 为 2! 硫酸浓度 $K ’ 镍浸 出 2 %5 F 8 .! " % f 条件下浸出 "?!
倍! 金 属 矿 物 资 源 储 量 日 益 枯 竭! 因 此! 解决金属矿可持 续性发展的 关 键 问 题 是 综 合 回 收 各 种 有 价 金 属 " 目 前 ! 我国蛇纹石矿 的 开 发 利 用 尚 处 于 初 级 阶 段 ! 研究水平较 低! 大多数矿山主要是出售 原 矿 和 简 单 的 粗 加 工 产 品 ! 价 值极低 $ 仅为几十元# % ! 经济效益很差 " 针对蛇 纹 石 矿 石 < & 特点 ! 从中提取 RG& 4 / = /等有价元 素 则 是 蛇 纹 石 矿 的 最 佳利用途径和最终发展趋势 " "( ! 加强蛇纹石矿选矿研究 探索蛇纹石 与 其 它 伴 生 矿 物 的 分 离 途 径 ! 加强蛇纹 石浮选特性 研 究 " 对 于 各 种 低 品 位 矿 石 或 尾 矿 等 ! 通过 & 物理 技 术 分 选 出 高 品 位 的 蛇 纹 石 精 矿 ! 使成为提取 = / RG& 4 /等产品的化工原料 " 油酸钠和十二烷基胺盐 酸 盐 都 对 蛇 纹 石 有 较 好 的 捕 收性能 " 据推测 ! 蛇纹石表面的 RG 质点是油酸根吸附的 活性点 ! 而用阳离子捕收剂 十 二 烷 基 胺 盐 浮 选 时 ! 胺以分 子状态吸附在 蛇 纹 石 表 面 ! 水玻璃对蛇纹石浮选具有强 烈的抑制作用 " "( " 提高蛇纹石矿的综合利用程度 借助现代分 析 与 测 试 手 段 ! 对蛇纹石矿物中有价金 属的含量 & 物相及赋存状态 等 进 行 详 细 分 析 和 表 征 ! 采用 相应的物 理 & 化 学 方 法 和 先 进 的 净 化& 分离技术进行处 理! 提高蛇 纹 石 矿 的 综 合 利 用 程 度 ! 充分回收矿石中的 & RG& 4 /及伴生的 = / @ D 等资源 " 世界上已知的镍矿床 有 三 种 类 型 ’ 铜 镍 硫 化 矿! 红土 矿! 风化壳硅酸镍矿床 ! 其中 红 土 矿 和 硅 酸 镍 矿 床 中 的 镍 占目前世界镍总储量的 # # 0" 但从硫 化 矿 石 中 提 取 的 镍 ! 约占目前全球镍总产量的 ! # 其原因 主 要 是 从 硫 化 矿 中 #!
蛇纹石 ! ! " 是一种层状 RG 4 / 3B" M 7 E 7 I < / I 7 L "( 03 $ %) -# 硅酸盐矿物 # 其结构是由一层硅氧四面体与一层氢氧镁 石八面体结合而成的双层 # 有时混入少量的 6 7 3% 6 7 !3 #% 矿 石 中 六 次 配 位 的 RG 可 以 被 ) = / % = / 3 等# 8 % !W #W !W 尤 其 在 铝 蛇 纹 石% 镍蛇纹石 6 7 % 6 7 % RI 等 置 换 #
!W 浸出 液 $ 浸 出 液 调 整 L 用, B 至 $! ! TB, 1 @ )萃 @ D
镁! 其创新之处在于不经过碱式碳酸镁中间产品 !而 直 接 将氯化镁热解 " RG ( 8 "B!3 32 RG 0B!3 W !B!3 ( 8 !* !* % & ! $ & f !!! $ 3B& ( 8W B( 8 RG ( 8 G% !W B !3 32 R % & ! # 2 % 2 % % f !!! $ ( 832 RG 3 W B( 8 RG % 3B& $ 2 % %$2 $ % f& !!! %
#W !W
! " 和铁蛇 纹 石 ! 等 亚 种 中# 置换量较 ; E I / 7 E / < 7 E 7 7 I ; 8 / < 7" G G
$) 多( $ 我国蛇纹石矿资源丰富 # 质地良好# 大部分矿石中
含有 = /等有价金属资源 $ 表$ 列出了我国主要蛇纹石矿 的产地及矿石成分 $
表!
矿山 江苏东海 四川彭县 江西戈阳 福建建西 河南信阳 山东蓬莱 湖北蕲春 辽宁丹东 R 3 G # ’K " % # &K ! $ # ’K $ ! # &K 0 2 # #K ’ 2 # ’K " $ # &K # # "K " ! 4 / 3 ! # -K ! % # "K 0 $ # "K & " 0 $K # 2 # ’K " 0 %K ’ % # "K " 0 ! -K ’ %
&) 采用喷雾焙烧法从 蛇 纹 石 中 提 取 轻 质 氧 化 韩廷信 (
! = / RG& 4 / 3 7B!3 W B!4 3 !! % #* 03 2 / 4 3 4 3 / 3 7W$& B!3! !!:= GRG 0W 0 W4 !W % % $ :WGO$& 提取 钯 $ 蛇 纹 石 矿 是 伴 生 钯 的 主 要 矿 石 之 一 ! 但 !!#& ( $ !) 随 是从蛇纹 石 矿 中 提 取 @ D的 研 究 报 道 不 多 $然 而! 着资源的日趋减少 ! 蛇 纹 石 矿 除 用 于 提 取 RG# = /等 有 价 (# ) 采 金属外 ! 伴生 @ D的 综 合 回 收 也 日 渐 重 要$陈 彦 国 $ 为! 用熔融酸解法 研 究 了 从 蛇 纹 石 矿 % RG 3& ’K # %e T% # % & 为 # 伴生 0K & %e T 4 / 3 0 0K ! e $2 &K # &e @ D& T% $0 ! 为 %K 中提取 @ % $ e& D$ 熔融烧结过程中的主要反应为 " !B!3 W # #RG 3*! 4 / 3 = ; 3 !* !( #2 ( 3 = ; 4 / 3 = ; 3BW B!3$ !#RG #W ! ! #W ! 烧结产物磨 细 后 用 " 5 ’ 得到含 F 8 . 盐 酸 浸 出 分 解!
第! 总第 $ " 卷第 # 期 ! % # 期" ! % % &年’月
湿法冶金 B D E F 5 7 < ; 8 8 : E H( ? / I ; C G CF
! " J F 8 K ! "= F K # 4 : 5K $ % # 4 7 ! % % & LK
蛇纹石矿的开发利用现状及发展趋势
符剑刚 ! 王 晖! 陈 立! 薛建荣
收稿日期 ! ! % % " + $ ! + $ & 作者简介 ! 符剑刚 ! # 男# 湖南桃江人 # 博士研究生 # 讲师 # 主要从事化工冶金方面的研究工作 $ ! $ ’ & 2’"
图!
用蛇纹石制造水溶性磷肥的工艺流程
万方数据
第! 等" 蛇纹石矿的开发利用现状及发展趋势 !!!!! " 卷第 # 期 !!!!! 符剑刚 ! !( " 作耐火材料 重庆 # 太原等钢厂利用 蛇 纹 石 制 作 焦 炉 砖 ! 其碱性耐 火效果很好 $ !( # 生产铸石或做岩棉的辅助原料 铸石或岩棉配料中 ! 若 RG 3 不足时可以用蛇纹石作 辅助原料 ! 这样不 仅 可 以 提 高 RG 还可相对降低 3 含 量! ) 8 ( ; 3 含量 $ !3 ## !( ’ 提取镁 ! 硅 蛇纹石是高 镁 矿 物 ! 从蛇纹石中提取氧化镁的设想 和工艺于 $ 该法有望成为除从 ’ 世纪首先在奥 地 利 提 出 ! 海水和菱镁 矿 中 提 镁 之 外 的 第 # 种 生 产 氧 化 镁 的 方 法 % 原则工艺流程见图 !& $ 与从海水中 提 取 镁 相 比 ! 用蛇纹 石生产氧化镁 ! 产品中不含 焦 硼 酸 钠 等 可 溶 性 物 质 ! 且浸 出渣为多孔二氧化 硅 ! 孔 径 范 围 %$!I 比表面积达到 5!
! ’ 可用于造纸业 # 酿造业及污物净化过程等 $ $ 2 %5 G!
*$ # #*
氧化镁回收率可达 产品呈 中 空 球 体 ! 平均粒径 2e ! 活性高且比表面积大 $ %K $ $ %$%K $ ! 2& 5! ( -) 段涛 利用正交试验法对影 响 蛇 纹 石 酸 浸 工 艺 的 反 应温度 # 反应时间 # 硫酸浓度 和 液 固 体 积 质 量 比 等 因 素 进 行了研究 ! 发现 这 0 个 因 素 对 镁 浸 出 率 的 影 响 权 重 依 次 减小 ! 优化工艺条件 % 反应 温 度 $ 反 应 时 间 0?# 硫 % % f# 酸浓度 0 液固体积质量 比 -& 下镁的浸出率可以达到 %e #
! 中南大学 化学化工学院 # 湖南 长沙 0 " $ % % #
摘要 ! 我国拥有丰富的蛇纹石矿资源 # 其中有许多在近 些 年 已 得 到 较 好 的 开 发 利 用 $ 综 述 了 蛇 纹 石 矿 的 开 发 研究现状 # 指出蛇 纹 石 矿 作 为 耐 火 材 料 及 R % 应加强选矿及综合利用 = /及 @ D等有价金属的重要矿物来源# G 方面的研究 $ 关键词 ! 蛇纹石 & 耐火材料 & 硫酸镁 & 化肥 中图分类号 ! ! " 1 , ’ 2!! 文献标识码 ! ) !! 文章编号 ! $ % % ’ + ! " $ & ! % % & % # + % $ # ! + % 0
图" 用蛇纹石提取氧化镁的原则工艺流程
率达到 可得含镍 0 2K &e $ 对浸出液净化后进行沉镍 ! $K 镍综合回收率为& ! 0e 的 = /% 3B & 2K ’ #e $ ! 镍 精 矿!
$ 采用磁选 与 湿 法 浸 出 相 结 合 的 工 艺 从 蛇 纹 . ; 8 ; I Q 7 < < 7$ 石矿中综合提取 RG# 回收率较高 $ = /等金属产品 ! ( )