一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺制造技术

一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，包括如下步骤：将蛇纹石与浸出剂混合，在200～600r/min的搅拌速率下进行常压水浴反应，当搅拌1～3min时加入助浸剂萤石矿粉，持续反应浸出1～4h后，过滤获得镁离子浸出液。本发明专利技术所述工艺中采用的助浸剂用量相对较少，廉价易得，并且安全无毒，不会造成环境污染，为提高酸浸蛇纹石效率提供了更适宜的助浸剂。此外，本发明专利技术可以在常压下实现，蛇纹石的高效酸浸，并提高了浸液的pH值，减轻了对浸出设备的腐蚀，此浸出方法操作相对简单、易控、易实现工业化。

A leaching process of magnesium ion from serpentine

【技术实现步骤摘要】
一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺
本专利技术涉及湿法冶金领域，具体为一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺。
技术介绍
目前在蛇纹石开发利用工艺中，由于矿石性质、开采工艺以及选冶技术等问题，将产生了大量的蛇纹石尾矿，约占开采量的三分之一到三分之二。大量蛇纹石尾矿的排放和堆积不仅占用土地，也造成了严重的环境污染和自然生态破坏，影响了正常的生产秩序。另外，蛇纹石尾矿中含有40％左右的镁元素，以及少量的其他金属元素，这些有价金属元素不加以回收利用，会造成金属矿产资源的极大浪费，给国民经济带来巨大损失。因此，有效解决含蛇纹石尾矿的综合利用问题不仅有利于生态环境的发展，并且能够缓解镁资源日益减少的危机，增加了矿石的经济价值，提高企业的经济收入，实现资源、经济和环境的统一。同时，优化蛇纹石尾矿的综合利用工艺，实现高效、环境、经济地提取蛇纹石尾矿中的有价组分，对提升矿产资源的综合利用水平具有重要的现实意义。目前，常用的蛇纹石中提取有价成分方法主要有物理选矿、生物选矿和化学选矿，其中化学选矿方法(浸出和焙烧)是从蛇纹石中提取有价成分的主要方法，目前该工艺较易实现，更加具有可行性，但是存在着效率低、能耗较大、设备腐蚀较为严重的问题。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对蛇纹石中镁离子提取时效率低以及工艺中能耗大、设备腐蚀严重的问题，提出一种蛇纹石中镁离子的高效、经济的浸出工艺，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，包括如下步骤：将蛇纹石与浸出剂混合，在200～600r/min的搅拌速率下进行常压水浴反应，当搅拌1～3min时加入助浸剂萤石矿粉，持续反应浸出1～4h后，过滤获得镁离子浸出液。优选，所述蛇纹石与浸出剂的液固质量比为3∶1～6∶1。优选，所述浸出剂为硫酸水溶液，其中硫酸用量为理论值的1.1～1.4倍。优选，所述萤石矿粉的加入量为蛇纹石质量的1％～7％。进一步优选，所述萤石矿粉的加入量为蛇纹石质量的5％。优选，所述水浴反应的温度为70～90℃。优选，所述蛇纹石、及萤石矿粉的粒度为-0.074mm。进一步优选，所述液固比为4∶1，所述硫酸用量为理论值的1.1倍；所述水浴温度为90℃，所述浸出时间为2h。与传统的浸出工艺相比，本专利技术的优点在于：1.本专利技术所述工艺可以使蛇纹石矿石中的镁元素在常压低温下高效溶解，提高其浸出效率。同时，与传统酸浸蛇纹石的方法相比，加入助浸剂(萤石矿粉)会减少酸用量，提高浸液的pH值，降低浸出设备的腐蚀程度，延长设备的使用寿命，本专利技术所述浸出工艺操作相对简单、易控、易实现工业化；2.本专利技术中采用的助浸剂萤石矿粉用量相对较少，廉价易得，并且安全无毒，不会造成环境污染；3.专利技术所述工艺实现了蛇纹石尾矿的综合回收利用，可以高效提取有价金属元素，降低经济成本和环境成本，极大限度的实现经济、资源、环境效益的统一，这对实现蛇纹石资源的高效综合利用具有重要意义。附图说明图1为本专利技术实施例所述酸浸蛇纹石的操作图。图2为本专利技术实施例与对比例浸渣的X衍射分析图谱。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；本专利技术下述实施例中的蛇纹石取自辽宁鞍山市岫岩满族自治县岫岩玉加工厂的废弃物料，其主要成分为叶蛇纹石，以及少量的利蛇纹石和白云石，制备的样品粒度为-0.074mm(即指样品粒度在0.074mm以下)，氧化镁含量为43.71％。本专利技术下述实施例中的浸出剂为硫酸，硫酸的理论用量根据蛇纹石成分检测中能与硫酸反应的氧化镁，氧化钙，以及少量的氧化铁含量计算硫酸用量。本专利技术下述实施例中采用的萤石矿粉主要含有氧化钙、氟、二氧化硅等元素，其中萤石矿粉中氟化钙含量为74％，且萤石矿粉的粒度为-0.074mm。本专利技术下述实施例中浸出结束后将浸出产品过滤、淋洗；滤液产品即为贵液，可回收贵液中的镁离子；滤渣产品即浸渣，对其进行烘干、称量、并化验品位、计算浸出率。本专利技术下述实施例中氧化镁的浸出率指的是：所要提取的镁被浸出的程度，即镁被浸出的百分率。其MgO的浸出率计算公式为：m0—浸出物料的质量，单位g；R0—浸出物料中MgO的品位，单位％；m—浸渣的质量，单位g；R—浸渣中MgO的品位，单位％；下述实施例中采用的DF-Ι集热式磁力加热搅拌器，RW20DZM.n电动搅拌机，购自吉林省探矿机械厂。实施例1一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，操作如图1所示，包括如下步骤：(1)在常压下，称取待处理的蛇纹石矿样15g放入烧杯中，按质量比4∶1的液固比加入浸出剂，混合后倒入三口烧瓶，其中浸出剂硫酸加入量为理论用量的1.1倍；将三口烧瓶安置于90℃的水浴锅中，在300r/min的转速下连续搅拌；(2)当搅拌3min后，加入助浸剂萤石矿粉，萤石矿粉加入量为蛇纹石矿样质量的1％；持续搅拌，矿样浸出2h后，对其过滤、淋洗，回收浸出液，然后对浸渣进行烘干、称量、制样、检测，计算浸出率；氧化镁的浸出率为88.10％。实施例2一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，包括如下步骤：(1)与实施例1中步骤(1)反应条件相同；(2)当搅拌3min后，加入助浸剂萤石矿粉，萤石矿粉加入量为蛇纹石矿样质量的3％；持续搅拌，矿样浸出2h后，对其过滤，淋洗，回收浸出液，然后对浸渣进行烘干、称量、制样、检测，计算浸出率；氧化镁的浸出率为90.46％。实施例3一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，包括如下步骤：(1)与实施例1中步骤(1)反应条件相同；(2)当搅拌3min后，加入助浸剂萤石矿粉，萤石矿粉加入量为蛇纹石矿样质量的5％；持续搅拌，矿样浸出2h后，对其过滤，淋洗，回收浸出液，然后对浸渣进行烘干、称量、制样、检测，计算浸出率；氧化镁的浸出率为94.88％。实施例4一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，包括如下步骤：(1)与实施例1中步骤(1)反应条件相同；(2)当搅拌3min后，加入助浸剂萤石矿粉，萤石矿粉加入量为蛇纹石矿样质量的7％；持续搅拌，矿样浸出2h后，对其过滤，淋洗，回收浸出液，然后对浸渣进行烘干、称量、制样、检测，计算浸出率；氧化镁的浸出率为88.91％。由实施案例1、2、3、4可知，一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺中，加入萤石矿粉的最佳用量为5％，氧化镁的浸出率可达94.88％。实施例5一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，包括如下步骤：(1)在常压下，称取待处理的蛇纹石矿样15g放入烧杯中，按3∶1的液固比加入浸出剂，混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，其包括如下步骤：将蛇纹石与浸出剂混合，在200～600r/min的搅拌速率下进行常压水浴反应，当搅拌1～3min时加入助浸剂萤石矿粉，持续反应浸出1～4h后，过滤获得镁离子浸出液。/n

【技术特征摘要】
1.一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，其包括如下步骤：将蛇纹石与浸出剂混合，在200～600r/min的搅拌速率下进行常压水浴反应，当搅拌1～3min时加入助浸剂萤石矿粉，持续反应浸出1～4h后，过滤获得镁离子浸出液。


2.根据权利要求1所述的一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，其特征在于，所述蛇纹石与浸出剂的液固质量比为3∶1～6∶1。


3.根据权利要求1所述的一种蛇纹石中镁离子的浸出工艺，其特征在于，所述浸出剂为硫酸水溶液，其中硫酸用量为理论值的1.1～1.4倍。


4.根据权利要求1所述的一种蛇纹石...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文刚，彭祥玉，刘文宝，陈旭东，王本英，翟菊彬，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21