[发明专利]石棉尾矿混合助剂精制的硫酸镁溶液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种石棉尾矿混合助剂精制的硫酸镁溶液及其制备方法。所述方法包括以下步骤：将石棉尾矿粉与助剂混合进行高温焙烧活化，得到焙烧活化产物；使焙烧活化产物与浸取试剂混合进行浸取反应，反应过程中调节反应液的pH，持续搅拌得到反应产物；过滤反应产物，得到精制硫酸镁溶液。所述硫酸镁溶液包括如上所述的石棉尾矿混合助剂精制硫酸镁溶液的方法所制备出的硫酸镁溶液。本发明的有益效果包括：可通过一步法制备出精制硫酸镁溶液，操作简单；精制硫酸镁溶液可用于制备系列含镁化合物产品，二氧化硅残渣可用于制备系列含硅化合物产品，进而实现了固体废物的资源化利用，具有重要的资源和环境保护及生态与可持续发展意义。

技术领域

本发明涉及固体废物有价组分提取技术领域，特别地，涉及石棉尾矿混合助剂精制的硫酸镁溶液及其制备方法。

背景技术

石棉尾矿是在石棉矿物开采中留下的以蛇纹石为主的固体废弃物，主要成分为氧化镁和二氧化硅。我国石棉储量居世界第三位，但石棉矿中石棉含量较低，一般每生产1t石棉会排放25t～100t石棉尾矿。而石棉尾矿中残余的石棉纤维有致癌作用，堆砌后不仅占用大量土地，而且由于石棉产地在我国西部，由于常年较大风沙天气扬尘，对环境及居民健康产生巨大的威胁。同时，由于石棉尾矿主要成分为二氧化硅和氧化镁，具有较高回收价值，因此综合利用该二次资源有很大价值。

利用石棉尾矿中含有高含量镁和硅的特性，可以从石棉尾矿中提取镁盐和硅盐产品，这样不仅有效地消除了尾矿对环境的污染问题，而且能够合理地应用选矿废物，通过综合利用使企业获得经济效益，最终达到社会效益、经济效益和环境效益的统一。

石棉尾矿的资源化利用技术在不断的改进，目前大致分为酸浸和焙烧两类。石棉尾矿酸浸渣制备硅质多孔材料和以硫酸为主的酸提法实现金属和硅的分离都属于酸浸法，前者酸浸液中的铁、铝、钙等离子没有做到充分利用，会产生二次污染；后者提取效果不好，难以实现有效分离。焙烧法指直接向石棉尾矿中加入化学助剂进行焙烧，再经过水浸、沉淀等工艺得到不同镁系、硅系产品，缺点是反应条件较难控制，反应条件苛刻、步骤复杂。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足的至少一项，本发明的目的之一是提供一种可以一步制取硫酸镁溶液的方法。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种石棉尾矿混合助剂精制硫酸镁溶液的方法。

所述方法包括以下步骤：将石棉尾矿粉与助剂混合进行高温焙烧活化，得到焙烧活化产物；使焙烧活化产物与浸取试剂混合进行浸取反应，反应过程中调节反应液的pH，持续搅拌得到反应产物；过滤反应产物，得到精制硫酸镁溶液。

可选择地，所述石棉尾矿粉可包括按质量百分比计的以下组分：SiO₂为37.0％～42.0％，MgO为36.0％～42.0％，Al₂O₃为0.8％～1.2％，TFe₂O₃为3.0％～8.0％，CaO为0.4％～0.7％；所述石棉尾矿粉的矿物种类可包括：蛇纹石、滑石、磁铁矿、水镁石和绿泥石；所述石棉尾矿粉的烧失量可为12.0％～13.5％。

可选择地，按照质量份数计，所述石棉尾矿可包括：37.0～42.0份SiO₂，36.0～42.0份MgO，0.8～1.2份Al₂O₃，3.0～8.0份TFe₂O₃，0.4～0.7份CaO。

可选择地，所述助剂可包括硫酸铵和硫酸氢铵中的一种或两种。

可选择地，所述助剂与所述石棉尾矿粉的摩尔比可为1.5～3。