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| 石棉尾礦和蛇紋石高效綜合利用技術 |
| 來源：中國粉體技術網 更新時間：2013-08-12 15:28:10 瀏覽次數： |
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技術名稱：石棉尾礦和蛇紋石高效綜合利用技術
技術持有者：鄭水林
所屬行業：非金屬礦
內容摘要：技術主要特點及創新：①集成焙燒、浸取和分離技術、粉體表面處理技術和產品粒度及形貌控制技術等多種技術原理使石棉尾礦或蛇紋石資源化、無害化，較好地解決了石棉尾礦的污染問題；②采用氧化和選擇性堿析脫除浸取液中的鐵雜質并回收蛇紋石中的金屬鎳；；... |
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一、成果技術特點及創新
主要特點及創新是：①集成焙燒、浸取和分離技術、粉體表面處理技術和產品粒度及形貌控制技術等多種技術原理使石棉尾礦或蛇紋石資源化、無害化，較好地解決了石棉尾礦的污染問題；②采用氧化和選擇性堿析脫除浸取液中的鐵雜質并回收蛇紋石中的金屬鎳；；③Mg(OH)2沉淀過程中通過及時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%；顆粒內部孔隙發達，孔徑分布范圍主要集中于0.45～2nm。
產出率（以加工1000kg原礦計）：
方案一（主要產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、成熟程度及技術鑒定情況
2002年以來，本研究室對石棉尾礦進行了較深入的實驗室研究；2004～2006年在科技部中小企業創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，完成了石棉尾礦高效綜合利用的中試研究；并于2005年通過了教育部組織的技術成果鑒定，鑒定結論達到國際先進水平。目前，針對石棉尾礦的酸浸分離氧化鎂、分離鎳鐵產物、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行深入的前期基礎研究，分別在非金屬礦、過程工程學報、硅酸鹽學報、化工礦物與加工、中國科學E輯等核心刊物以及第24屆國際選礦會議上發表論文10多篇，并有多篇被SCI、EI、ISTP收錄。
該項技術的核心內容已獲兩項發明專利（①一種石棉尾礦綜合利用的方法，專利號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，專利號200910148507.0）和4項發明專利申請（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；②一種用石棉尾礦酸浸渣制備硅質多孔材料的方法，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、人事局和知識產權局共同組成的知識產權表彰工作委員會評為“甘肅省“十五”期間十大優秀專利”。
四、市場前景
本項目主要產品（高純超細氫氧化鎂、超細白炭黑或多孔二氧化硅）具有良好的市場前景。
由于低煙無毒、與環境友好以及良好的填充性能，超細無機阻燃劑是未來用量增長最快的阻燃材料，超細氫氧化鎂是目前市場用量僅次于氫氧化鋁的無機阻燃劑之一。據預測，我國無機添加型阻燃劑年均需求增長率將達到10%左右。超細氫氧化鎂在阻燃材料領域具有良好的市場前景。此外，氫氧化鎂還可以用于環境保護、郵品添加劑以及生產氧化鎂和金屬鎂。
超細白炭黑目前已經在汽車輪胎、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、樹脂復合材料，彩色噴墨打印紙等領域多有應用。并且，用量越來越大。目前國內普通級別白炭黑基本能滿足國內市場需求，亦有部分出口。但是，1μm左右的超細白炭黑和納米白炭黑產量小。隨著我國國民經濟持續發展和高新技術產業快速發展，改造傳統材料和開發高技術功能性新材料、新產品的步伐必將加快，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。
多孔二氧化硅具有高比表面積、發達的介孔和優良的吸附活性，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，是一種優良的重金屬離子吸附去除材料；同時具有良好的活性，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，具有廣闊的市場開發前景。
五、經濟效益
以年處理石棉尾礦或蛇紋石10000噸/年計：
方案一（主要產品為超細氫氧化鎂和超細白炭黑）：可新增產值6000萬元以上，新增利稅1200萬元以上；需投資5000萬元人民幣左右，靜態投資回收期5年左右。
方案二（主要產品為超細氫氧化鎂和多孔二氧化硅）：可新增產值5000萬元左右，新增利稅900萬元左右；需投資4000萬元人民幣左右，靜態投資回收期5年左右。
六、成果應用領域及接產條件
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
專有技術轉讓或按年銷售額提成。
聯系人：中國礦業大學(北京)化學與環境工程學院 鄭水林教授
地 址：北京市學院路丁11號（100083）
電 話：(010)62390972，13601339820
Email：shuilinzh@sina.com；shuilinzh@@yahoo.com；
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