[发明专利]一种利用蛇纹石制备水玻璃和白炭黑的方法

权利要求书

1.一种利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤(1)：

将蛇纹石酸浸渣粉进行湿式磁选处理，分离得到渣A；湿式磁选过程的磁场强度为0.5T-1.0T；

步骤(2)：

对渣A进行逆流酸洗,随后进行水洗，得到渣B；

步骤(3)：

将渣B和氢氧化钠溶液混合，进行碱溶反应，随后经固液分离，获得粗水玻璃；

步骤(4)：

将粗水玻璃依次进行活性炭-石英砂两级过滤，制得精制水玻璃。

2.如权利要求1所述的利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃的方法，其特征在于，蛇纹石酸浸渣的粒径为100-200目；

优选地，湿式磁选处理的介质为水。

3.如权利要求1所述的利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤(2)中，逆流酸洗阶段使用的酸液为无机强酸溶液；

优选地，所述的酸液为盐酸、硫酸及硝酸中的至少一种的水溶液；

优选地，所述的酸液的浓度为0.5-1mol/L；

优选地，逆流酸洗阶段的温度为70℃-80℃。

4.如权利要求1所述的利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤(2)中，水洗至滤液的pH为6.5-7，酸盐含量小于0.5％；

水洗阶段的温度为70℃-80℃；

优选地，水洗后经过干燥处理，得到所述的渣B。

5.如权利要求1所述的利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤(3)中，氢氧化钠溶液的质量百分数为10-15％；

优选地，碱溶反应的温度为70℃-80℃，反应时间为60-90min；

优选地，碱溶反应的液固比为2.5-3.5。

6.如权利要求1所述的利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃的方法，其特征在于，粗水玻璃溶液经沉降后在进行所述的两级过滤；

优选地，所述的沉降步骤为自然沉降、重力沉降或离心沉降；

优选地，活性炭碘值为800-1000mg/g,亚甲基蓝值≥120mg/g；

优选地，石英砂为纯度达到99.9％的高纯石英砂。

7.一种利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃并联产白炭黑的方法，其特征在于，利用权利要求1～6任一项方法制得所述的水玻璃溶液，随后对其进行酸化处理，固液分离得到白炭黑。

8.如权利要求7利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃并联产白炭黑的方法，其特征在于，水玻璃溶液加水稀释得到底液，向底液中加酸进行第一段酸化至溶液的pH为10-10.5；随后加入乙醇，加酸进行第二段酸化至开始形成沉淀，静置后继续加酸进行第三段酸化直至溶液的pH控制在8～8.5；搅拌反应，随后加酸进行第四段酸化至体系的pH小于7，保温陈化，随后固液分离、洗涤、干燥，制得所述的白炭黑。

9.如权利要求8利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃并联产白炭黑的方法，其特征在于，所述的底液中，以SiO₂的质量分数计为5wt％-15wt％；

优选地，乙醇的添加量为底液重量的1wt％-3wt％；

优选地，第一段酸化、第二段酸化过程的搅拌转速为300-400rpm；

优选地，第二段酸化后静置10～20min，随后进行第三段酸化；

优选地，第三段酸化以及搅拌反应阶段的搅拌转速为200-250rpm；

优选地，搅拌反应的时间为0.5～1h；

优选地，第四段酸化至体系的pH为5.0-6.0；

优选地，陈化过程的温度为70～90℃；

优选地，陈化的时间为20-30min；

优选地，第一段酸化～第四段酸化所采用的酸为无机强酸，优选为盐酸、硫酸溶液；优选地，无机强酸的酸浓度为5～20wt％。

10.如权利要求8利用蛇纹石酸浸渣制备水玻璃并联产白炭黑的方法，其特征在于，所述的干燥为喷雾干燥；优选为离心喷雾干燥、压力喷雾干燥或气流喷雾干燥；

优选地，喷雾干燥的温度为400-600℃；

优选地，喷雾干燥的时间为2～4h。