一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石棉尾礦是在石棉礦采選中產(chǎn)生的礦物殘?jiān)?，主要成分為蛇紋石，還含有少量滑石、白云石和方解石?；瘜W(xué)成分主要為Si02、Mg0和少量鐵、鋁、鈣等其他物質(zhì)。我國是世界上石棉生產(chǎn)大國，石棉儲量居世界第三位，但我國石棉礦中含石棉量不高，一般在1%?4%之間，即生產(chǎn)一噸石棉將產(chǎn)生近百噸石棉尾礦。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年生產(chǎn)石棉34萬多噸，年產(chǎn)生石棉尾礦數(shù)千萬噸，目前全國石棉尾礦的貯存量已達(dá)到幾十億噸。這些龐大的尾礦山不僅占據(jù)了大量土地資源，而且污染環(huán)境，對人類健康和安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅；
石棉尾礦在長期堆存下對礦區(qū)及周邊環(huán)境造成的危害主要表現(xiàn)在:
(I)侵占土地，破壞生態(tài)環(huán)境。石棉礦長期開采將產(chǎn)生數(shù)量巨大的尾礦山，這些尾礦山不僅占據(jù)了有限的土地資源，而且嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。尾礦山上寸草不生，如果遇上暴雨山洪，極易引發(fā)泥石流、山體坍塌等地質(zhì)災(zāi)害。
[0003](2)大氣污染。石棉尾礦中含有大量未選出的細(xì)小短纖維，這些短纖維隨風(fēng)飄蕩，造成大氣質(zhì)量的破壞。我國《工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸現(xiàn)值》規(guī)定，石棉礦山和石棉制品生產(chǎn)企業(yè)其生產(chǎn)工作環(huán)境內(nèi)粉塵含量不得超過2mg/m3。但全國各礦區(qū)的實(shí)際情況是國有大企業(yè)基本達(dá)標(biāo)，中小企業(yè)普遍不能達(dá)標(biāo)，工作環(huán)境中石棉粉塵含量在每立方米大氣中高達(dá)數(shù)百毫克，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家標(biāo)準(zhǔn)。特別值得注意的是這些細(xì)小石棉粉塵隨風(fēng)迀移，可以漂浮至數(shù)公里之外，造成礦山周邊環(huán)境的污染；
由于石棉廢物對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生極大危害，發(fā)達(dá)國家對石棉廢物管理非常嚴(yán)格，美國、英國、日本和歐盟等都制定了嚴(yán)格的法律，限制石棉的開采、生產(chǎn)和使用，并要求對石棉尾礦及廢物進(jìn)行妥善處置。目前使用最多的處置技術(shù)是安全填埋，近年來隨著高溫等離子體技術(shù)的發(fā)展，意大利、法國等發(fā)達(dá)國家研發(fā)出石棉廢物高溫晶體化技術(shù)，在高溫下石棉廢物被熔融，不再呈現(xiàn)纖維狀，而轉(zhuǎn)換成為耐磨、耐腐蝕的玻璃陶瓷。
[0004]利用石棉尾礦中含有高含量鎂和硅的特性，可以從石棉尾礦中提取鎂鹽和硅鹽產(chǎn)品，這樣不僅有效地消除了尾礦對環(huán)境的污染問題，而且能夠合理地應(yīng)用選礦廢物，通過綜合利用使企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益，最終達(dá)到社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明目的就是提供一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，其特征在于包括以下步驟:
Cl)將石棉尾礦研磨成粉，過200-300目篩，加入到其重量4-6%的活化劑溶液中，在60-70°C下保溫浸泡30-40分鐘，過濾，得到一次濾液和一次濾渣；
(2 )將一次濾渣烘干，與磷酸銨、硫酸銨混合，放在馬弗爐中，360-400 0C下焙燒40-50分鐘，冷卻后加入到焙燒料重量1.8-2倍的0.1-0.2mol/l的硫酸溶液中，攪拌均勻后過濾，得二次濾液和二次濾渣；
(3)將二次濾渣加入到其重量20-30%的氫氧化鈉溶液中，50-60°C下保溫?cái)嚢?_2小時(shí)，過濾，得二次濾液；
(4)將上述一次濾液、二次濾液、三次濾液混合，攪拌均勻后加入濾液重量1-2%的磷酸二氫鉀、2-3%的甘草酸二鉀，攪拌均勻，放置在陽光下曬干。
[0007]—種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，所述的活化劑溶液是由下述重量份的原料組成的:抗壞血酸鈣3-4、氯化鈉1-2、去離子水100-110。
[0008]一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，步驟(2)中所述的磷酸銨的用量為濾渣重量的6-10%、硫酸銨的用量為濾渣重量的1-1.7%。
[0009]一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，所述步驟(3)中所述的氫氧化鈉溶液為8-10mol/lο
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明將石棉尾礦經(jīng)過研磨活化后，可以有效的提高硅、鎂的浸出率，一次濾液中含有大量的鈣離子，二次濾液中含有豐富的硫酸鎂，三次濾液中含有豐富的硅酸鹽，與磷酸二氫鉀、甘草酸二鉀混合曬干后，可以直接作為浴鹽使用，安全環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
本發(fā)明的石棉尾礦的化學(xué)成分為:
Si02:41.35 ；
Al2O3:2.30 ;
CaO:1.21 ；
MgO:30.64 ；
Fe203:7.83 ；
K2O:0.08 ;
Na2O:0.21 ；
T1 2:0.16 ；
剩余的為燒失量。
[0012]實(shí)施例1:
一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，包括以下步驟:
(1)將石棉尾礦研磨成粉，過300目篩，加入到其重量4%的活化劑溶液中，在70°C下保溫浸泡30分鐘，過濾，得到一次濾液和一次濾渣；
(2)將一次濾渣烘干，與磷酸銨、硫酸銨混合，放在馬弗爐中，400°C下焙燒50分鐘，冷卻后加入到焙燒料重量1.8倍的0.2mol/l的硫酸溶液中，攪拌均勻后過濾，得二次濾液和二次濾渣；
(3)將二次濾渣加入到其重量30%的氫氧化鈉溶液中，60°C下保溫?cái)嚢鐸小時(shí)，過濾，得三次濾液；
(4)將上述一次濾液、二次濾液、三次濾液混合，攪拌均勻后加入濾液重量1%的磷酸二氫鉀、2%的甘草酸二鉀，攪拌均勻，放置在陽光下曬干。
[0013]一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，所述的活化劑溶液是由下述重量份的原料組成的:抗壞血酸鈣3、氯化鈉1、去離子水110。
[0014]一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，步驟(2)中所述的磷酸銨的用量為濾渣重量的10%、硫酸銨的用量為濾渣重量的1.7%。
[0015]一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，所述步驟(3)中所述的氫氧化鈉溶液為10mol/lο
[0016]實(shí)施例2
一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將石棉尾礦研磨成粉，過200目篩，加入到其重量5%的活化劑溶液中，在63°C下保溫浸泡30分鐘，過濾，得到一次濾液和一次濾渣；
(2)將一次濾渣烘干，與磷酸銨、硫酸銨混合，放在馬弗爐中，380°C下焙燒44分鐘，冷卻后加入到焙燒料重量1.8倍的0.16mol/l的硫酸溶液中，攪拌均勻后過濾，得二次濾液和二次濾渣；
(3)將二次濾渣加入到其重量30%的氫氧化鈉溶液中，60°C下保溫?cái)嚢鐸小時(shí)，過濾，得三次濾液；
(4)將上述一次濾液、二次濾液、三次濾液混合，攪拌均勻后加入濾液重量1%的磷酸二氫鉀、2%的甘草酸二鉀，攪拌均勻，放置在陽光下曬干。
[0017]一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，所述的活化劑溶液是由下述重量份的原料組成的:抗壞血酸鈣3、氯化鈉1、去離子水110。
[0018]一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，步驟(2)中所述的磷酸銨的用量為濾渣重量的10%、硫酸銨的用量為濾渣重量的1.6%。
[0019]一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，所述步驟(3)中所述的氫氧化鈉溶液為9mol/lο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，其特征在于包括以下步驟: (I)將石棉尾礦研磨成粉，過200-300目篩，加入到其重量4-6%的活化劑溶液中，在60-70°C下保溫浸泡30-40分鐘，過濾，得到一次濾液和一次濾渣； (2 )將一次濾渣烘干，與磷酸銨、硫酸銨混合，放在馬弗爐中，360-400 0C下焙燒40-50分鐘，冷卻后加入到焙燒料重量1.8-2倍的0.1-0.2mol/l的硫酸溶液中，攪拌均勻后過濾，得二次濾液和二次濾渣； (3)將二次濾渣加入到其重量20-30%的氫氧化鈉溶液中，50-60°C下保溫?cái)嚢?_2小時(shí)，過濾，得二次濾液； (4)將上述一次濾液、二次濾液、三次濾液混合，攪拌均勻后加入濾液重量1-2%的磷酸二氫鉀、2-3%的甘草酸二鉀，攪拌均勻，放置在陽光下曬干。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，其特征在于所述的活化劑溶液是由下述重量份的原料組成的:抗壞血酸鈣3-4、氯化鈉1-2、去離子水10-1lOo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，其特征在于步驟(2)中所述的磷酸銨的用量為濾渣重量的6-10%、硫酸銨的用量為濾渣重量的1-1.7%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，其特征在于所述步驟(3)中所述的氫氧化鈉溶液為8-10mol/l。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從石棉尾礦中提取礦物浴鹽的方法，本發(fā)明將石棉尾礦經(jīng)過研磨活化后，可以有效的提高硅、鎂的浸出率，一次濾液中含有大量的鈣離子，二次濾液中含有豐富的硫酸鎂，三次濾液中含有豐富的硅酸鹽，與磷酸二氫鉀、甘草酸二鉀混合曬干后，可以直接作為浴鹽使用，安全環(huán)保。
【IPC分類】A61K8/63, A61K8/24, A61Q19/10, A61K8/25, A61K8/23
【公開號】CN104905983
【申請?zhí)枴緾N201510253455
【發(fā)明人】孫玉壯, 張海島, 林明月, 李衛(wèi)旭, 王金喜, 孟志強(qiáng)
【申請人】河北工程大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月19日