【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石墨固体废弃物资源化利用，具体涉及一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车等战略性新兴产业的迅速发展，天然石墨资源的开采与加工已上升为国家战略，开采量逐年增加，石墨尾矿排放量也随之增大，现状为在尾矿库长期堆积，不仅占用大量土地，对区域生态环境也产生了不利影响。石墨尾矿以二氧化硅、斜长石为主，可提取的高价值成分较少，一直以来，石墨尾矿的资源化利用成为我国尚未攻关的技术难题，成为制约产业发展的瓶颈之一，目前石墨尾矿仅能制备低附加值的建筑用砖、混凝土等，受运输半径限制，市场规模较小，且由于石墨尾矿粒径较小，表面留存浮选药剂，在应用时通常经过筛分与清洗工艺，应用率小于30％，且浪费大量水资源。因此，如何将石墨尾矿有效的进行资源转化是目前本领域应该重要深思的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服现有石墨尾矿的资源化利用较弱，并且对于石墨尾矿二次利用的制备成本较高的问题，进而提供一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法；
2、一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，所述方法是通过以下步骤实现的：
3、步骤1：对石墨尾矿进行磁选分离得到非磁性石墨浆液；
4、步骤2：在步骤1中所得的非磁性石墨浆液加入氢氧化钙并对二者进行充分混合得到纳米硅钙基晶须制备原料；
5、步骤3：将步骤2中所得的纳米硅钙基晶须制备原料放入高温反应釜中进行加热得到纳米硅钙基晶须饱和液；
6、步骤4
7、进一步地，所述步骤1中对石墨尾矿进行磁选分离得到非磁性石墨浆液的具体方法如下：
8、步骤1a：将石墨尾矿与精煤按质量百分比为10:0.5～1进行混合得到混合物a；
9、步骤1b：将步骤1a中得到的混合物a放入密闭的箱式炉中进行加热处理得到物料b；
10、步骤1c：将步骤1b中得到的物料b放入混式磁选机中进行磁性物分选；
11、步骤1d：将步骤1c中得到的磁性物烘干得到副品c，将步骤1c中得到的非磁性石墨浆液留作备用；
12、进一步地，所述步骤1b中将混合物a放入密闭的箱式炉中进行加热处理的加热温度为500～700℃，加热时间为1～3h；
13、进一步地，所述步骤1c中将物料b放入混式磁选机中进行磁性物分选时，固液质量比1:4～6，磁选强度0.8～1.2t；
14、进一步地，所述步骤2中氢氧化钙的含量按磁选前石墨尾矿质量与氢氧化钙质量百分比为1:0.6～1进行混合；
15、进一步地，所述步骤3中将纳米硅钙基晶须制备原料放入高温反应釜中进行加热的加热温度为200～230℃，加热完成后并在压强为0.8～1.2mpa的条件下保温20～24h；
16、进一步地，所述步骤4中纳米硅钙基晶须饱和液在转移至压滤机前需要先进行降温处理，待纳米硅钙基晶须饱和液降至常温后再进行转移工作；
17、本申请相对于现有技术所产生的有益效果：
18、本申请提出的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，采用简单易实现、规模化且较低成本的技术工艺，对石墨尾矿进行全方位应用，所得产品是钢铁新材料产业与复合新材料产业急需的重要原材料纳米硅钙基晶须，在利用本申请所述方法制备纳米硅钙基晶须的生产过程中不产生二次固废，保证了石墨尾矿充分利用的同时还会降低污染，本申请所述方法主要工艺分为四步，一、对石墨尾矿磁化处理；二、利用磁选技术对石墨尾矿中的磁性物进行有效分离，得到高品位磁铁粉副产物；三、对非磁尾矿加入氢氧化钙进行水热反应；四、对水热反应后的物料进行固液分离、烘干，得到纳米硅钙基晶须，本专利技术主要特点与优点在于：
19、第一，利用石墨尾矿含有2-3％碳元素及大量浮选油残留的特点，在不同价态铁元素的磁化过程中，不加或少量添加煤炭作为还原剂对其进行磁化，具有成本低、效率高的筛选特点；
20、第二，利用石墨尾矿粒径较小、含硅矿物组分高的优势，可以有效的降低水热合成纳米硅钙基晶须的反应温度与反应时间，实现了石墨尾矿低成本且高效利用的目的。
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1.一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：
2.根据权利要求1所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤1中对石墨尾矿进行磁选分离得到非磁性石墨浆液的具体方法如下：
3.根据权利要求2所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤1b中将混合物A放入密闭的箱式炉中进行加热处理的加热温度为500～700℃，加热时间为1～3h。
4.根据权利要求3所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤1c中将物料B放入混式磁选机中进行磁性物分选时，固液质量比1:4～6，磁选强度0.8～1.2T。
5.根据权利要求4所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤2中氢氧化钙的含量按磁选前石墨尾矿质量与氢氧化钙质量百分比为1:0.6～1进行混合。
6.根据权利要求5所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤3中将纳米硅钙基晶须制备原料放入高
7.根据权利要求6所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤4中纳米硅钙基晶须饱和液在转移至压滤机前需要先进行降温处理，待纳米硅钙基晶须饱和液降至常温后再进行转移工作。
...【技术特征摘要】
1.一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：
2.根据权利要求1所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤1中对石墨尾矿进行磁选分离得到非磁性石墨浆液的具体方法如下：
3.根据权利要求2所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤1b中将混合物a放入密闭的箱式炉中进行加热处理的加热温度为500～700℃，加热时间为1～3h。
4.根据权利要求3所述的一种利用石墨尾矿低成本合成纳米硅钙基晶须的方法，其特征在于：所述步骤1c中将物料b放入混式磁选机中进行磁性物分选时，固液质量比1:4～6，磁选强度0.8～1.2t...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，孟凡娜，阚侃，张晓臣，康馨月，王珏，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院高技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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