低品位滑石提純工藝試驗研究*

王 璐,仲劍初,王洪志

(1.大連理工大學 化工學院,遼寧 大連 116024;2.遼寧省硼鎂特種功能材料制備與應用技術工程實驗室,遼寧 大連 116024)

0 引言

滑石是重要的非金屬礦產資源,我國滑石產量居世界首位[1],主要類型有中低品位滑石和高品位滑石。中低品位滑石多用于傳統的造紙行業,其應用領域與碳酸鈣大致相同[2],但價格高于碳酸鈣。高品位滑石因具有一些特殊性能如吸附力強[3]、比表面積較大[4]、熔點高[5]等,可用于很多高端產品和特殊產品中[6],但可直接利用的高品位滑石日益減少,市場上供不應求。因此,提純低品位滑石對于緩解我國滑石資源緊張局面具有重要意義。

我國滑石資源主要分布在遼寧、河北、山東、陜西、江蘇、江西、四川、廣西、云南等地,常與菱鎂礦、方解石、閃石、蛇紋石等碳酸鹽礦物伴生[7]。這些伴生礦物使滑石的化學組成發生了改變,從而影響了其物理性質。滑石的純度決定了其品質和價值,也會影響其應用范圍。目前常采用選礦工藝提純,主要有物理方法和化學方法[8],物理方法包括手選法、光選法、磁選法、電選法、浮選法等,化學方法包括水熱法、絮凝浮選法[9-11]。目前主要的提純方法為浮選法和磁選法[12],但這兩種方法均存在一些不足:浮選法需要用到多種浮選劑,且多為有機試劑,易污染環境,且難以回收;磁選法的缺點是只能分離一些具有磁性的固體。

遼寧某地低品位滑石主要由菱鎂礦和滑石組成,為幾乎無磁性的固體,為了實現該低品位滑石的高效利用,在丁泓宇[13]等利用水熱法合成滑石的研究成果基礎上,采用化學提純和水熱合成相結合的工藝,將低品位滑石中的菱鎂礦(成分為MgCO3)轉化為滑石,從而提高滑石品位。……