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| 石棉尾矿和蛇纹石高效综合利用技术 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-08-12 15:28:10 浏览次数： |
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技术名称：石棉尾矿和蛇纹石高效综合利用技术
技术持有者：郑水林
所属行业：非金属矿
内容摘要：技术主要特点及创新：①集成焙烧、浸取和分离技术、粉体表面处理技术和产品粒度及形貌控制技术等多种技术原理使石棉尾矿或蛇纹石资源化、无害化，较好地解决了石棉尾矿的污染问题；②采用氧化和选择性碱析脱除浸取液中的铁杂质并回收蛇纹石中的金属镍；；... |
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一、成果技术特点及创新
主要特点及创新是：①集成焙烧、浸取和分离技术、粉体表面处理技术和产品粒度及形貌控制技术等多种技术原理使石棉尾矿或蛇纹石资源化、无害化，较好地解决了石棉尾矿的污染问题；②采用氧化和选择性碱析脱除浸取液中的铁杂质并回收蛇纹石中的金属镍；；③Mg(OH)2沉淀过程中通过及时的表面处理控制沉淀物粒径、防止粒子在陈化和干燥中形成硬团聚体；④将浸取镁盐后的滤渣碱溶除杂或煅烧纯化，制备高分散性超细白炭黑或多孔二氧化硅功能材料。
二、主要技术指标
①超细氢氧化镁:中位粒径（d50）1.0～3.0 µm，Mg(OH)2=98±0.5%，白度>93.0；
②超细白炭黑:BET比表面积150～450m2/g，孔体积0.47～1.01cm3/g ，平均孔径30～80Å，干基SiO2含量为>99%，白度>93.0；
③多孔二氧化硅：BET比表面积>120m2/g；SiO2含量>80%；颗粒内部孔隙发达，孔径分布范围主要集中于0.45～2nm。
产出率（以加工1000kg原矿计）：
方案一（主要产品为超细氢氧化镁和超细白炭黑）：超细氢氧化镁>450kg，超细白炭黑>300kg，尾矿中氧化镁和二氧化硅的回收率80%以上。
方案二（主要产品为超细氢氧化镁和多孔二氧化硅）：超细氢氧化镁>430kg，多孔二氧化硅>420kg，尾矿中氧化镁和二氧化硅的回收率80%以上。
三、成熟程度及技术鉴定情况
2002年以来，本研究室对石棉尾矿进行了较深入的实验室研究；2004～2006年在科技部中小企业创新基金及甘肃省地方政府的支持下在甘肃阿克塞哈萨克自治县建立了日处理1吨左右石棉尾矿的中试线，完成了石棉尾矿高效综合利用的中试研究；并于2005年通过了教育部组织的技术成果鉴定，鉴定结论达到国际先进水平。目前，针对石棉尾矿的酸浸分离氧化镁、分离镍铁产物、制备超细氢氧化镁和白炭黑、多孔二氧化硅以及多孔二氧化硅的吸附特性和在废水处理、高性能混凝土、改性沥青中的应用等已进行深入的前期基础研究，分别在非金属矿、过程工程学报、硅酸盐学报、化工矿物与加工、中国科学E辑等核心刊物以及第24届国际选矿会议上发表论文10多篇，并有多篇被SCI、EI、ISTP收录。
该项技术的核心内容已获两项发明专利（①一种石棉尾矿综合利用的方法，专利号ZL03157398.3；②一种综合利用蛇纹石酸浸渣填充改性道路沥青的方法，专利号200910148507.0）和4项发明专利申请（①一种利用石棉尾矿制备片状纳米氢氧化镁和球形纳米白炭黑的方法，申请号200610140458.2，已公开；②一种用石棉尾矿酸浸渣制备硅质多孔材料的方法，申请号200810222081.4；③一种蛇纹石酸浸脱镁硅渣表面包覆纳米TiO2的方法，申请号201010534881.7；④一种蛇纹石加工利用的方法，申请号201110387772.1)。其中“一种石棉尾矿综合利用的方法”被甘肃省科技厅、人事局和知识产权局共同组成的知识产权表彰工作委员会评为“甘肃省“十五”期间十大优秀专利”。
四、市场前景
本项目主要产品（高纯超细氢氧化镁、超细白炭黑或多孔二氧化硅）具有良好的市场前景。
由于低烟无毒、与环境友好以及良好的填充性能，超细无机阻燃剂是未来用量增长最快的阻燃材料，超细氢氧化镁是目前市场用量仅次于氢氧化铝的无机阻燃剂之一。据预测，我国无机添加型阻燃剂年均需求增长率将达到10%左右。超细氢氧化镁在阻燃材料领域具有良好的市场前景。此外，氢氧化镁还可以用于环境保护、邮品添加剂以及生产氧化镁和金属镁。
超细白炭黑目前已经在汽车轮胎、涂料、硅橡胶、特种功能橡胶、电子信息材料、功能化纤材料、新型塑料材料、树脂复合材料，彩色喷墨打印纸等领域多有应用。并且，用量越来越大。目前国内普通级别白炭黑基本能满足国内市场需求，亦有部分出口。但是，1μm左右的超细白炭黑和纳米白炭黑产量小。随着我国国民经济持续发展和高新技术产业快速发展，改造传统材料和开发高技术功能性新材料、新产品的步伐必将加快，超细和纳米白炭黑作为一种应用广泛的重要功能性粉体化工材料，其需求也必将快速增长。
多孔二氧化硅具有高比表面积、发达的介孔和优良的吸附活性，应用试验表明对Cu2+、Pb2+、Ni2+、Cd2＋、Cr3＋五种重金属离子的吸附率达95%以上，是一种优良的重金属离子吸附去除材料；同时具有良好的活性，可用于高性能混凝土增强填料；还可以用作道路沥青的改性填料，具有广阔的市场开发前景。
五、经济效益
以年处理石棉尾矿或蛇纹石10000吨/年计：
方案一（主要产品为超细氢氧化镁和超细白炭黑）：可新增产值6000万元以上，新增利税1200万元以上；需投资5000万元人民币左右，静态投资回收期5年左右。
方案二（主要产品为超细氢氧化镁和多孔二氧化硅）：可新增产值5000万元左右，新增利税900万元左右；需投资4000万元人民币左右，静态投资回收期5年左右。
六、成果应用领域及接产条件
具有石棉尾矿或蛇纹石资源并具有供水、供电条件的地区。
七、合作方式
专有技术转让或按年销售额提成。
联系人：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院 郑水林教授
地 址：北京市学院路丁11号（100083）
电 话：(010)62390972，13601339820
Email：shuilinzh@sina.com；shuilinzh@@yahoo.com；
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