從紅土鎳礦中提取鎂和鎳的研究.pdf

1、近年來，中國不銹鋼業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致了鎳的需求量加大。硫化鎳礦的日益枯竭，使得儲(chǔ)量占鎳總儲(chǔ)量60％以上的紅土鎳礦的利用變得迫在眉睫。而紅土鎳礦中又存在著大量的硅鎂鹽類化合物，對(duì)其進(jìn)行充分利用即可以制備出各種硅、鎂產(chǎn)品。既提高紅土鎳礦的綜合利用，又可減少廢棄物的排放，實(shí)現(xiàn)環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展。
　　本研究以低品位紅土鎳礦為原料，采用火法與濕法相結(jié)合的方式處理紅土鎳礦。先用堿焙燒紅土鎳礦，溶出提取其中的硅，用溶出的硅酸鈉溶液制得產(chǎn)品白炭黑，實(shí)

2、現(xiàn)對(duì)紅土鎳礦中硅元素的利用。然后將提硅渣用硫酸銨浸出，提取其中的鎂，并富集鎳元素。得到的硫酸鎂溶液通過除雜后，用碳酸銨沉鎂，并煅燒得到氧化鎂產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)紅土鎳礦中鎂元素的利用。研究的主要內(nèi)容有:
　　在堿焙燒實(shí)驗(yàn)中，考察了升溫制度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及堿礦比對(duì)SiO2提取率的影響，得到了SiO2的提取率隨著堿礦摩爾比、反應(yīng)時(shí)間的增加而增加，但隨著溫度的升高，先增加后減小，在550℃達(dá)到最高值。分段升溫有利于提取率的提高，且對(duì)溶出液

3、過濾速度提高有較大幫助。通過正交實(shí)驗(yàn)，確定最佳的反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度550℃、反應(yīng)時(shí)間5h、反應(yīng)堿礦摩爾比7∶1，恒溫后再升溫至650℃恒溫1h。溶出后得到的硅酸鈉溶液通過二次碳分法可制得白炭黑。
　　提硅渣硫酸銨浸出實(shí)驗(yàn)中，考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及硫酸銨與提硅渣中氧化鎂的摩爾比對(duì)鎂提取率的影響，得到了鎂的提取率隨著反應(yīng)溫度的增加而增加。隨著反應(yīng)時(shí)間和銨渣比的增加而先增加后趨于平穩(wěn)。通過正交實(shí)驗(yàn)，得到各因素對(duì)鎂提取率影響主次順序

4、為:反應(yīng)溫度、銨渣比、反應(yīng)時(shí)間。確定最佳的反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度90℃、反應(yīng)時(shí)間75min、反應(yīng)銨渣比5∶1。通過逆流操作，大大降低了硫酸銨的使用量，提高了溶液中鎂離子的濃度。
　　在碳酸銨沉鎂實(shí)驗(yàn)中，考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及碳酸銨和硫酸鎂的摩爾比對(duì)鎂轉(zhuǎn)化率的影響，鎂的轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)溫度的升高先增加后減少，在30℃達(dá)到最高值。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到60min后，反應(yīng)趨于平衡。隨著碳酸銨和硫酸鎂的摩爾比增大，鎂的轉(zhuǎn)化率增加，在1.4∶1時(shí)趨