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| 石棉尾礦和蛇紋石高效綜合利用技術(shù) |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2013-08-12 15:28:10 瀏覽次數： |
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技術(shù)名稱(chēng)：石棉尾礦和蛇紋石高效綜合利用技術(shù)
技術(shù)持有者：鄭水林
所屬行業(yè)：非金屬礦
內容摘要：技術(shù)主要特點(diǎn)及創(chuàng )新：①集成焙燒、浸取和分離技術(shù)、粉體表面處理技術(shù)和產(chǎn)品粒度及形貌控制技術(shù)等多種技術(shù)原理使石棉尾礦或蛇紋石資源化、無(wú)害化，較好地解決了石棉尾礦的污染問(wèn)題；②采用氧化和選擇性堿析脫除浸取液中的鐵雜質(zhì)并回收蛇紋石中的金屬鎳；；... |
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一、成果技術(shù)特點(diǎn)及創(chuàng )新
主要特點(diǎn)及創(chuàng )新是：①集成焙燒、浸取和分離技術(shù)、粉體表面處理技術(shù)和產(chǎn)品粒度及形貌控制技術(shù)等多種技術(shù)原理使石棉尾礦或蛇紋石資源化、無(wú)害化，較好地解決了石棉尾礦的污染問(wèn)題；②采用氧化和選擇性堿析脫除浸取液中的鐵雜質(zhì)并回收蛇紋石中的金屬鎳；；③Mg(OH)2沉淀過(guò)程中通過(guò)及時(shí)的表面處理控制沉淀物粒徑、防止粒子在陳化和干燥中形成硬團聚體；④將浸取鎂鹽后的濾渣堿溶除雜或煅燒純化，制備高分散性超細白炭黑或多孔二氧化硅功能材料。
二、主要技術(shù)指標
①超細氫氧化鎂:中位粒徑（d50）1.0～3.0 µm，Mg(OH)2=98±0.5%，白度>93.0；
②超細白炭黑:BET比表面積150～450m2/g，孔體積0.47～1.01cm3/g ，平均孔徑30～80Å，干基SiO2含量為>99%，白度>93.0；
③多孔二氧化硅：BET比表面積>120m2/g；SiO2含量>80%；顆粒內部孔隙發(fā)達，孔徑分布范圍主要集中于0.45～2nm。
產(chǎn)出率（以加工1000kg原礦計）：
方案一（主要產(chǎn)品為超細氫氧化鎂和超細白炭黑）：超細氫氧化鎂>450kg，超細白炭黑>300kg，尾礦中氧化鎂和二氧化硅的回收率80%以上。
方案二（主要產(chǎn)品為超細氫氧化鎂和多孔二氧化硅）：超細氫氧化鎂>430kg，多孔二氧化硅>420kg，尾礦中氧化鎂和二氧化硅的回收率80%以上。
三、成熟程度及技術(shù)鑒定情況
2002年以來(lái)，本研究室對石棉尾礦進(jìn)行了較深入的實(shí)驗室研究；2004～2006年在科技部中小企業(yè)創(chuàng )新基金及甘肅省地方政府的支持下在甘肅阿克塞哈薩克自治縣建立了日處理1噸左右石棉尾礦的中試線(xiàn)，完成了石棉尾礦高效綜合利用的中試研究；并于2005年通過(guò)了教育部組織的技術(shù)成果鑒定，鑒定結論達到國際先進(jìn)水平。目前，針對石棉尾礦的酸浸分離氧化鎂、分離鎳鐵產(chǎn)物、制備超細氫氧化鎂和白炭黑、多孔二氧化硅以及多孔二氧化硅的吸附特性和在廢水處理、高性能混凝土、改性瀝青中的應用等已進(jìn)行深入的前期基礎研究，分別在非金屬礦、過(guò)程工程學(xué)報、硅酸鹽學(xué)報、化工礦物與加工、中國科學(xué)E輯等核心刊物以及第24屆國際選礦會(huì )議上發(fā)表論文10多篇，并有多篇被SCI、EI、ISTP收錄。
該項技術(shù)的核心內容已獲兩項發(fā)明專(zhuān)利（①一種石棉尾礦綜合利用的方法，專(zhuān)利號ZL03157398.3；②一種綜合利用蛇紋石酸浸渣填充改性道路瀝青的方法，專(zhuān)利號200910148507.0）和4項發(fā)明專(zhuān)利申請（①一種利用石棉尾礦制備片狀納米氫氧化鎂和球形納米白炭黑的方法，申請號200610140458.2，已公開(kāi)；②一種用石棉尾礦酸浸渣制備硅質(zhì)多孔材料的方法，申請號200810222081.4；③一種蛇紋石酸浸脫鎂硅渣表面包覆納米TiO2的方法，申請號201010534881.7；④一種蛇紋石加工利用的方法，申請號201110387772.1)。其中“一種石棉尾礦綜合利用的方法”被甘肅省科技廳、人事局和知識產(chǎn)權局共同組成的知識產(chǎn)權表彰工作委員會(huì )評為“甘肅省“十五”期間十大優(yōu)秀專(zhuān)利”。
四、市場(chǎng)前景
本項目主要產(chǎn)品（高純超細氫氧化鎂、超細白炭黑或多孔二氧化硅）具有良好的市場(chǎng)前景。
由于低煙無(wú)毒、與環(huán)境友好以及良好的填充性能，超細無(wú)機阻燃劑是未來(lái)用量增長(cháng)最快的阻燃材料，超細氫氧化鎂是目前市場(chǎng)用量?jì)H次于氫氧化鋁的無(wú)機阻燃劑之一。據預測，我國無(wú)機添加型阻燃劑年均需求增長(cháng)率將達到10%左右。超細氫氧化鎂在阻燃材料領(lǐng)域具有良好的市場(chǎng)前景。此外，氫氧化鎂還可以用于環(huán)境保護、郵品添加劑以及生產(chǎn)氧化鎂和金屬鎂。
超細白炭黑目前已經(jīng)在汽車(chē)輪胎、涂料、硅橡膠、特種功能橡膠、電子信息材料、功能化纖材料、新型塑料材料、樹(shù)脂復合材料，彩色噴墨打印紙等領(lǐng)域多有應用。并且，用量越來(lái)越大。目前國內普通級別白炭黑基本能滿(mǎn)足國內市場(chǎng)需求，亦有部分出口。但是，1μm左右的超細白炭黑和納米白炭黑產(chǎn)量小。隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟持續發(fā)展和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，改造傳統材料和開(kāi)發(fā)高技術(shù)功能性新材料、新產(chǎn)品的步伐必將加快，超細和納米白炭黑作為一種應用廣泛的重要功能性粉體化工材料，其需求也必將快速增長(cháng)。
多孔二氧化硅具有高比表面積、發(fā)達的介孔和優(yōu)良的吸附活性，應用試驗表明對Cu2+、Pb2+、Ni2+、Cd2＋、Cr3＋五種重金屬離子的吸附率達95%以上，是一種優(yōu)良的重金屬離子吸附去除材料；同時(shí)具有良好的活性，可用于高性能混凝土增強填料；還可以用作道路瀝青的改性填料，具有廣闊的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景。
五、經(jīng)濟效益
以年處理石棉尾礦或蛇紋石10000噸/年計：
方案一（主要產(chǎn)品為超細氫氧化鎂和超細白炭黑）：可新增產(chǎn)值6000萬(wàn)元以上，新增利稅1200萬(wàn)元以上；需投資5000萬(wàn)元人民幣左右，靜態(tài)投資回收期5年左右。
方案二（主要產(chǎn)品為超細氫氧化鎂和多孔二氧化硅）：可新增產(chǎn)值5000萬(wàn)元左右，新增利稅900萬(wàn)元左右；需投資4000萬(wàn)元人民幣左右，靜態(tài)投資回收期5年左右。
六、成果應用領(lǐng)域及接產(chǎn)條件
具有石棉尾礦或蛇紋石資源并具有供水、供電條件的地區。
七、合作方式
專(zhuān)有技術(shù)轉讓或按年銷(xiāo)售額提成。
聯(lián)系人：中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 鄭水林教授
地 址：北京市學(xué)院路丁11號（100083）
電 話(huà)：(010)62390972，13601339820
Email：shuilinzh@sina.com；shuilinzh@@yahoo.com；
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