技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及到氧化鎂制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用蛇紋石制備高純氧化鎂的方法。
背景技術(shù)：
氧化鎂是一種重要的無機化工產(chǎn)品，高純氧化鎂一般是指氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞99%。隨著氧鎂純度提高，其應(yīng)用范圍日益擴大，應(yīng)用于冶金、橡膠、電力及通訊等行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量也相應(yīng)提升。同時，高純氧化鎂是生產(chǎn)金屬鎂、其他專用化學(xué)品及功能化學(xué)材料的原料。因此，高純氧化鎂的開發(fā)與工業(yè)化生產(chǎn)，將對電子、國防、航天和高級陶瓷以及其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展起到極大的促進作用，可以說，高純度、高特性化、高功能化是未來氧化鎂工業(yè)發(fā)展的基本方向。
蛇紋石是由硅氧四面體和氫氧鎂八面體復(fù)合而成的1：1型層狀硅酸鹽礦物，其主要有價元素為鎂和硅，其理論化學(xué)組成:w MgO= 44.3%，wSiO2=44.1%，wH2O=12.9%，是含鎂較高的工業(yè)礦物之一。經(jīng)深加工后，可生產(chǎn)一些品質(zhì)優(yōu)良、附加值高、市場需求緊俏的鎂系列和硅系列產(chǎn)品，具有較高的綜合開發(fā)利用價值。
目前，所報道的利用蛇紋石制備高純氧化鎂的方法存在工藝復(fù)雜，原料消耗量較大，成本高，尾液難以回收，易造成環(huán)境污染，沉鎂率不高等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有利用蛇紋石制備高純氧化鎂制備過程中存在的問題，本發(fā)明提供一種利用蛇紋石制備高純氧化鎂的方法，具體包括以下步驟：
（1）取蛇紋石原料進行前處理獲得蛇紋石礦粉，所述蛇紋石礦粉中MgO的質(zhì)量百分含量為30％～45％；
（2）蛇紋石礦粉經(jīng)硫酸浸出后，所得酸浸濾液的主要成分是硫酸鎂，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾后，得粗硫酸鎂濾餅，其中，蛇紋石礦粉與硫酸混合的摩爾比為1:0.5～1:5；
（3）粗硫酸鎂濾餅經(jīng)溶解、凈化后，得到所需濃度的精制硫酸鎂溶液；
（4）向精制硫酸鎂溶液中加入確定量的沉淀劑，所得的中間產(chǎn)物三水合碳酸鎂經(jīng)干燥、煅燒后，即得所需的高純氧化鎂。
優(yōu)選的，所述蛇紋石原料為蛇紋巖、蛇紋石尾礦或溫石棉尾礦中至少一種；所述蛇紋石礦粉的粒度為60目～600目。
優(yōu)選的，所述酸浸過程中，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~50%，液固比為4~5:1。
優(yōu)選的，所述凈化過程中，PH的終點值為8~9。
優(yōu)選的，所述沉淀反應(yīng)中，沉淀劑為碳酸鈉，硫酸鎂與碳酸鈉摩爾計量比為1∶1~2。
優(yōu)選的，所述沉淀反應(yīng)中，反應(yīng)時間為25~35min，陳化時間20~40 min。
優(yōu)選的，所述沉淀過程中，反應(yīng)溫度為30~50℃。
優(yōu)選的，所述干燥溫度為110－700℃。
優(yōu)選的，所述煅燒溫度為1200～1400℃。
有益效果：本發(fā)明工藝簡單，成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)，為蛇紋石的利用開辟了新的途徑，同時本發(fā)明工藝過程蛇紋石鎂浸出率高，本發(fā)明可使蛇紋石中氧化鎂的浸出率達(dá)到93.3%以上，制備得到的高純氧化鎂純度可達(dá)99%。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種利用蛇紋石制備高純氧化鎂的方法，具體包括以下步驟：
（1）取蛇紋石原料進行前處理獲得蛇紋石礦粉，所述蛇紋石礦粉中MgO的質(zhì)量百分含量為30％～45％；
（2）蛇紋石礦粉經(jīng)硫酸浸出后，所得酸浸濾液的主要成分是硫酸鎂，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾后，得粗硫酸鎂濾餅，其中，蛇紋石礦粉與硫酸混合的摩爾比為1:0.5～1:5；
（3）粗硫酸鎂濾餅經(jīng)溶解、凈化后，得到所需濃度的精制硫酸鎂溶液；
（4）向精制硫酸鎂溶液中加入確定量的沉淀劑，所得的中間產(chǎn)物三水合碳酸鎂經(jīng)干燥、煅燒后，即得所需的高純氧化鎂。
其中，所述蛇紋石原料為蛇紋巖、蛇紋石尾礦或溫石棉尾礦中至少一種；所述蛇紋石礦粉的粒度為60目～600目。
所述酸浸過程中，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~50%，液固比為4~5:1。所述凈化過程中，PH的終點值為8~9。所述沉淀反應(yīng)中，沉淀劑為碳酸鈉，硫酸鎂與碳酸鈉摩爾計量比為1∶1~2。所述沉淀反應(yīng)中，反應(yīng)時間為25~35min，陳化時間20~40 min。所述沉淀過程中，反應(yīng)溫度為30~50℃。所述干燥溫度為110－700℃。所述煅燒溫度為1200～1400℃。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明：
實施例1
取蛇紋石原料進行前處理獲得蛇紋石礦粉，所述蛇紋石礦粉中MgO的質(zhì)量百分含量為45％。本實施例所用蛇紋石原料為蛇紋巖，所述蛇紋石礦粉的粒度為60目～600目。將磨至200目的葉蛇紋石礦粉置于900℃的馬弗爐中煅燒60min后，稱取20g，加入200mL50wt%的鹽酸，于60℃下回流攪拌50min，反應(yīng)完畢后抽濾收集濾液，在室溫下向濾液中加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)pH到9，靜置陳化30min，等沉淀聚集為大顆粒沉淀后再去抽濾，最終可得到堿式碳酸鎂固體，將烘干的堿式碳酸鎂放入800℃的馬弗爐中熱解3h，得到高純氧化鎂。
實施例2
取蛇紋石原料進行前處理獲得蛇紋石礦粉，所述蛇紋石礦粉中MgO的質(zhì)量百分含量為40％。本實施例所用蛇紋石原料為蛇紋石尾礦，所述蛇紋石礦粉的粒度為60目～600目。將磨至200目的葉蛇紋石礦粉置于900℃的馬弗爐中煅燒90min后，稱取20g，加入250mL50wt%的鹽酸，于60℃下回流攪拌60min，反應(yīng)完畢后抽濾收集濾液，在室溫下向濾液中加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)pH到9，靜置陳化30min，等沉淀聚集為大顆粒沉淀后再去抽濾，最終可得到堿式碳酸鎂固體，將烘干的堿式碳酸鎂放入700℃的馬弗爐中熱解4h，得到高純氧化鎂。
以上內(nèi)容是結(jié)合優(yōu)選技術(shù)方案對本發(fā)明所做的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定發(fā)明的具體實施僅限于這些說明。對本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護范圍。