[发明专利]一种红土镍矿浸出渣生产水玻璃的方法

说明书

本发明提供一种红土镍矿浸出渣生产水玻璃的方法，将经过酸浸的红土镍矿得到的浸出渣洗涤、压滤得到滤饼，滤饼经过脱水、碾压得到固体粉末，将固体粉末加水制浆与氢氧化钠溶液依次加入反应槽中进行混合，制得水玻璃混合液，将水玻璃混合液进行过滤、脱色，制得水玻璃。本发明拓宽了红土镍矿浸出渣的综合利用范围，有效避免浸出渣的二次污染，制备出的水玻璃模数可达2‑3.5且质量稳定、纯度高，与传统生产水玻璃的方法相比，本发明设备要求低、操作简便、成本低、安全性高。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种红土镍矿浸出渣生产水玻璃的方法。

背景技术

红土镍矿中主要元素的含量从高到低依次为二氧化硅、镁、铁、镍、铝，其中，二氧化硅含量一般是镍含量的20-25倍，红土镍矿熟化堆浸提取矿物中的有价金属，浸出渣含有大量的硅渣。此前相关专利表明，硅渣的处理方法一般用于制砖或堆存待用甚至直接丢弃，这样做一是污染环境，二是占用大量土地作为浸出渣的堆场，三是不能综合利用有用元素，既不符合国家环保政策，也浪费资源。

水玻璃(Na₂O・mSiO₂)作为粘结剂，广泛用于造纸、电焊、建筑等领域，是一种用途较为广泛的无机化工产品。水玻璃的生产方法分为干法（固相法）和湿法（液相法）两种。干法生产是将石英砂和纯碱按一定比例混合后在反应炉中通过高温熔融反应制得，能耗大，生产成本较高；湿法生产是将烧碱水溶液和石英粉在高压釜内共热直接生成水玻璃，再过滤浓缩得到成品水玻璃，能耗略低于干法生产，但二氧化硅的溶解率低，碱耗高，生产成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种红土镍矿浸出渣生产水玻璃的方法，红土镍矿经过酸浸得到红土镍矿浸出渣，红土镍矿浸出渣中的二氧化硅因经酸浸后出现团聚现象而形成一定的孔洞结构，颗粒的比表面积增大，从而具备较好的活性和吸附力，与氢氧化钠溶液在常压下反应生成水玻璃，避免了浸出渣的二次污染且制备出的水玻璃用途广泛、经济价值较高。

本发明采用如下技术方案：

一种红土镍矿浸出渣生产水玻璃的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将经过酸浸的红土镍矿得到的红土镍矿浸出渣洗涤、压滤得到滤饼，滤饼经过脱水、碾压得到固体粉末；

（2）将步骤（1）的固体粉末加水搅拌得到浆体，将固体粉末加水搅拌得到的浆体与氢氧化钠溶液依次加入反应槽中进行混合，制得水玻璃混合液；

（3）将步骤（2）的水玻璃混合液进行过滤、脱色，制得水玻璃。

根据上述的方法，其特征在于，步骤（1）红土镍矿的酸浸过程为：将红土镍矿采用硫酸溶液进行堆浸或池浸后得到的混合物加水浸出、分离得到红土镍矿浸出渣和红土镍矿浸出液；所述硫酸溶液的质量百分浓度为30%-98%，红土镍矿采用硫酸溶液进行堆浸或池浸的反应时间为8h-100h，硫酸溶液与红土镍矿的质量比为0.6-1.2:1。

根据上述的方法，其特征在于，步骤（1）中滤饼脱水的方法包括自然晾晒、烘干。

根据上述的方法，其特征在于，步骤（1）的固体粉末的组分及质量百分含量为：二氧化硅 85%-95%，水分 3%-13%，含元素镁的物质 0-0.6%，含元素钙的物质 0-0.6%，含元素铝的物质 0-0.6%，含元素铁的物质 0-0.6%。

根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）中氢氧化钠溶液的质量百分浓度为10%-40%。

根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）固体粉末加水搅拌过程中固体粉末与水的质量比为0.5-1：1-3。

根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）中固体粉末加水搅拌得到的浆体与氢氧化钠溶液在反应槽中的反应温度为70℃-100℃，反应时间为1h-8h。