CN106348319A - 一种利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法 - Google Patents

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曾凡东
林宇
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Abstract

本发明公开了一种利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，包括：（1）取蛇纹石原料进行前处理获得蛇纹石矿粉，所述蛇纹石矿粉中MgO的质量百分含量为30％～45％；（2）蛇纹石矿粉经硫酸浸出后，所得酸浸滤液的主要成分是硫酸镁，经冷却结晶、过滤后，得粗硫酸镁滤饼，其中，蛇纹石矿粉与硫酸混合的摩尔比为1:0.5～1:5；（3）粗硫酸镁滤饼经溶解、净化后，得到所需浓度的精制硫酸镁溶液；（4）向精制硫酸镁溶液中加入确定量的沉淀剂，所得的中间产物三水合碳酸镁经干燥、煅烧后，即得所需的高纯氧化镁。本发明使用原料价格低廉，得到的氧化镁纯度高杂质少，工艺条件过程简单，具有很大的实用价值。

Description

一种利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法
技术领域
本发明涉及到氧化镁制备技术领域，特别涉及一种利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法。
背景技术
氧化镁是一种重要的无机化工产品，高纯氧化镁一般是指氧化镁的质量分数＞99%。随着氧镁纯度提高，其应用范围日益扩大，应用于冶金、橡胶、电力及通讯等行业的产品质量也相应提升。同时，高纯氧化镁是生产金属镁、其他专用化学品及功能化学材料的原料。因此，高纯氧化镁的开发与工业化生产，将对电子、国防、航天和高级陶瓷以及其他相关行业的发展起到极大的促进作用，可以说，高纯度、高特性化、高功能化是未来氧化镁工业发展的基本方向。
蛇纹石是由硅氧四面体和氢氧镁八面体复合而成的1：1型层状硅酸盐矿物，其主要有价元素为镁和硅，其理论化学组成:w MgO= 44.3%，wSiO2=44.1%，wH2O=12.9%，是含镁较高的工业矿物之一。经深加工后，可生产一些品质优良、附加值高、市场需求紧俏的镁系列和硅系列产品，具有较高的综合开发利用价值。
目前，所报道的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法存在工艺复杂，原料消耗量较大，成本高，尾液难以回收，易造成环境污染，沉镁率不高等问题。
发明内容
针对现有利用蛇纹石制备高纯氧化镁制备过程中存在的问题，本发明提供一种利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，具体包括以下步骤：
（1）取蛇纹石原料进行前处理获得蛇纹石矿粉，所述蛇纹石矿粉中MgO的质量百分含量为30％～45％；
（2）蛇纹石矿粉经硫酸浸出后，所得酸浸滤液的主要成分是硫酸镁，经冷却结晶、过滤后，得粗硫酸镁滤饼，其中，蛇纹石矿粉与硫酸混合的摩尔比为1:0.5～1:5；
（3）粗硫酸镁滤饼经溶解、净化后，得到所需浓度的精制硫酸镁溶液；
（4）向精制硫酸镁溶液中加入确定量的沉淀剂，所得的中间产物三水合碳酸镁经干燥、煅烧后，即得所需的高纯氧化镁。
优选的，所述蛇纹石原料为蛇纹岩、蛇纹石尾矿或温石棉尾矿中至少一种；所述蛇纹石矿粉的粒度为60目～600目。
优选的，所述酸浸过程中，硫酸的质量分数为30~50%，液固比为4~5:1。
优选的，所述净化过程中，PH的终点值为8~9。
优选的，所述沉淀反应中，沉淀剂为碳酸钠，硫酸镁与碳酸钠摩尔计量比为1∶1~2。
优选的，所述沉淀反应中，反应时间为25~35min，陈化时间20~40 min。
优选的，所述沉淀过程中，反应温度为30~50℃。
优选的，所述干燥温度为110－700℃。
优选的，所述煅烧温度为1200～1400℃。
有益效果：本发明工艺简单，成本低，适于工业化生产，为蛇纹石的利用开辟了新的途径，同时本发明工艺过程蛇纹石镁浸出率高，本发明可使蛇纹石中氧化镁的浸出率达到93.3%以上，制备得到的高纯氧化镁纯度可达99%。
具体实施方式
本发明公开了一种利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，具体包括以下步骤：
（1）取蛇纹石原料进行前处理获得蛇纹石矿粉，所述蛇纹石矿粉中MgO的质量百分含量为30％～45％；
（2）蛇纹石矿粉经硫酸浸出后，所得酸浸滤液的主要成分是硫酸镁，经冷却结晶、过滤后，得粗硫酸镁滤饼，其中，蛇纹石矿粉与硫酸混合的摩尔比为1:0.5～1:5；
（3）粗硫酸镁滤饼经溶解、净化后，得到所需浓度的精制硫酸镁溶液；
（4）向精制硫酸镁溶液中加入确定量的沉淀剂，所得的中间产物三水合碳酸镁经干燥、煅烧后，即得所需的高纯氧化镁。
其中，所述蛇纹石原料为蛇纹岩、蛇纹石尾矿或温石棉尾矿中至少一种；所述蛇纹石矿粉的粒度为60目～600目。
所述酸浸过程中，硫酸的质量分数为30~50%，液固比为4~5:1。所述净化过程中，PH的终点值为8~9。所述沉淀反应中，沉淀剂为碳酸钠，硫酸镁与碳酸钠摩尔计量比为1∶1~2。所述沉淀反应中，反应时间为25~35min，陈化时间20~40 min。所述沉淀过程中，反应温度为30~50℃。所述干燥温度为110－700℃。所述煅烧温度为1200～1400℃。
下面结合实施例对本发明进行详细说明：
实施例1
取蛇纹石原料进行前处理获得蛇纹石矿粉，所述蛇纹石矿粉中MgO的质量百分含量为45％。本实施例所用蛇纹石原料为蛇纹岩，所述蛇纹石矿粉的粒度为60目～600目。将磨至200目的叶蛇纹石矿粉置于900℃的马弗炉中煅烧60min后，称取20g，加入200mL50wt%的盐酸，于60℃下回流搅拌50min，反应完毕后抽滤收集滤液，在室温下向滤液中加入碳酸钠，调节pH到9，静置陈化30min，等沉淀聚集为大颗粒沉淀后再去抽滤，最终可得到碱式碳酸镁固体，将烘干的碱式碳酸镁放入800℃的马弗炉中热解3h，得到高纯氧化镁。
实施例2
取蛇纹石原料进行前处理获得蛇纹石矿粉，所述蛇纹石矿粉中MgO的质量百分含量为40％。本实施例所用蛇纹石原料为蛇纹石尾矿，所述蛇纹石矿粉的粒度为60目～600目。将磨至200目的叶蛇纹石矿粉置于900℃的马弗炉中煅烧90min后，称取20g，加入250mL50wt%的盐酸，于60℃下回流搅拌60min，反应完毕后抽滤收集滤液，在室温下向滤液中加入碳酸钠，调节pH到9，静置陈化30min，等沉淀聚集为大颗粒沉淀后再去抽滤，最终可得到碱式碳酸镁固体，将烘干的碱式碳酸镁放入700℃的马弗炉中热解4h，得到高纯氧化镁。
以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）取蛇纹石原料进行前处理获得蛇纹石矿粉，所述蛇纹石矿粉中MgO的质量百分含量为30％～45％；
（2）蛇纹石矿粉经硫酸浸出后，所得酸浸滤液的主要成分是硫酸镁，经冷却结晶、过滤后，得粗硫酸镁滤饼，其中，蛇纹石矿粉与硫酸混合的摩尔比为1:0.5～1:5；
（3）粗硫酸镁滤饼经溶解、净化后，得到所需浓度的精制硫酸镁溶液；
（4）向精制硫酸镁溶液中加入确定量的沉淀剂，所得的中间产物三水合碳酸镁经干燥、煅烧后，即得所需的高纯氧化镁。
2.根据权利要求1所述的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，所述蛇纹石原料为蛇纹岩、蛇纹石尾矿或温石棉尾矿中至少一种；所述蛇纹石矿粉的粒度为60目～600目。
3.根据权利要求1所述的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，所述酸浸过程中，硫酸的质量分数为30~50%，液固比为4~5:1。
4.根据权利要求1所述的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，所述净化过程中，PH的终点值为8~9。
5.根据权利要求1所述的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，所述沉淀反应中，沉淀剂为碳酸钠，硫酸镁与碳酸钠摩尔计量比为1∶1~2。
6.根据权利要求1所述的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，所述沉淀反应中，反应时间为25~35min，陈化时间20~40 min。
7.根据权利要求6所述的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，所述沉淀过程中，反应温度为30~50℃。
8.根据权利要求1所述的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，所述干燥温度为110－700℃。
9.根据权利要求1所述的利用蛇纹石制备高纯氧化镁的方法，其特征在于，所述煅烧温度为1200～1400℃。
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