一种从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法技术

技术编号:40463390 阅读:69 留言:0更新日期:2024-02-22 23:17
本发明专利技术属于矿物资源化领域,涉及一种从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法,包含以下步骤:将硅酸盐细菌与灭菌后的矿物或尾矿混合培养,驯化硅细菌,得到适应矿物及尾矿环境的硅酸盐细菌;将所得的硅酸盐细菌与灭菌后的矿物或尾矿作用,得到微生物‑矿物复合体;将反应结束后的微生物‑矿物复合体从反应液中分离,随后转移到水中,超声破碎;超声结束后自然沉降,将沉降固体与上层悬浊液分离,得到上层悬浊液;将悬浊液离心,分离得到沉淀物,冷冻干燥,得到纳米硅材料。本发明专利技术可以实现矿物及尾矿中硅元素的提取,进一步开发高值功能材料,解决尾矿大量堆积和附加值利用低的问题,可同时满足硅元素的低能耗生产和尾矿资源高值利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿物资源化,具体涉及一种从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法


技术介绍

1、随着电子信息、新型能源、航天军工等行业的快速发展,硅材料在生产生活中的作用显得愈发重要。廉价制取和硅源是硅材料产业关注的重要一环。硅元素在地壳中含量丰富,仅次于氧,大部分的硅在地壳中以硅的氧化物和硅酸盐的形式构成了大部分的岩石、砂子和土壤,质量更是占到的90%以上,尾矿中的硅元素也达到了70%甚至更高。然而,赋存在这些矿物、岩石、土壤、尾矿中的硅提取存在一定的难度,这也限制了高纯硅产业的发展。因此,将上述载体中的硅元素提取与纯化或制成易于后续加工的硅材料至关重要。尾矿资源化是国家的一个重大需求,非金属元素硅是尾矿中最主要的赋存元素,相比于尾矿中金属元素,硅元素的资源化利用才是尾矿减量化和资源化的关键部分。

2、然而,尾矿资源化方面的研究主要集中在有价金属提取,而对于硅元素提取和尾矿中硅元素的高值化利用鲜有报道。为满足尾矿资源的高效高值利用和减量化,开发尾矿中硅元素的提取和高值化利用方法尤为重要。硅纳米材料是近年来的一种重要的纳米材料,在各个领域具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法,其特征在于,所选用的硅酸盐细菌为两株芽孢杆菌,分别为:多粘类芽孢杆菌,记为菌株PP;环状芽孢杆菌,记为菌株BC。

3.根据权利要求1所述从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法,其特征在于,步骤二具体为:将矿物或尾矿与细菌培养基先混合,然后高压灭菌,再接种步骤一培养好的硅酸盐细菌,后振荡培养,离心,将固相部分洗涤、冷冻干燥得到微生物-矿物复合体。

4.根据权利要求3所述从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的...

【技术特征摘要】

1.一种从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法,其特征在于,所选用的硅酸盐细菌为两株芽孢杆菌,分别为:多粘类芽孢杆菌,记为菌株pp;环状芽孢杆菌,记为菌株bc。

3.根据权利要求1所述从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法,其特征在于,步骤二具体为:将矿物或尾矿与细菌培养基先混合,然后高压灭菌,再接种步骤一培养好的硅酸盐细菌,后振荡培养,离心,将固相部分洗涤、冷冻干燥得到微生物-矿物复合体。

4.根据权利要求3所述从矿物或尾矿中提取硅元素为纳米硅材料的方法,其特征在于,细菌培养基采用的是lb培养基。...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖潘民旺李楠王姊煜刘洵万学雅张敏袁梦瑶郭军康
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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