以温石棉尾矿为镁源制备碱式碳酸镁晶须

温石棉尾矿煅烧活化产物经盐酸浸取后得到氯化镁溶液。以氯化镁溶液与碳酸氢铵为反应物料，采用碳化法制备碱式碳酸镁晶须。通过正交实验，研究了氯化镁与碳酸氢铵摩尔比、MgCl2溶液的浓度、碳化温度、碳化时间、陈化时间对产物的种类及其晶须形貌的影响，并对产物进行SEM、XRD和热分析。结果表明，该法制备碱式碳酸镁晶须最佳条件：氯化镁与碳酸氢铵的摩尔比为1：2，MgCl2浓度为0．8mol／L，碳化时间2h，碳化温度60℃，陈化时间为4h，在此条件下制备出碱式碳酸镁晶须样品长径比为10-40，其分子式为4MgCO3·Mg（OH）2·4H2O。

核化和晶化温度对温石棉尾矿制备微晶玻璃的影响

以温石棉尾矿、石灰石和石英砂为主要原料,通过不同的热处理过程制备了微晶玻璃。借助DTA、XRD及SEM等分析测试手段,研究了核化和晶化温度对微晶玻璃析晶行为、显微形貌及抗压强度的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,微晶玻璃主晶相的种类没有改变,但主晶相衍射峰的强度呈现先增强后减小的趋势。当核化温度为820℃,晶化温度为1050℃时,微晶玻璃样品形成致密的柱状细晶结构,抗压强度达到最大值523 MPa。

温石棉尾矿微晶玻璃的晶化过程

以温石棉尾矿为主要原料,辅以石灰石和石英砂,采用熔融烧结法制备了微晶玻璃,利用DTA、XRD、SEM及FT-IR等技术对微晶玻璃样品的晶化过程和显微结构进行了研究。结果表明:在一定的热处理条件下可以制得主晶相为透辉石,次晶相为镁橄榄石的柱状结构的微晶玻璃,优化的晶化温度为1050℃,随着晶化温度的提高,基础玻璃红外吸收带发生明显的分裂,为晶体的生长提供了非均匀成核位置。

热处理制度对温石棉尾矿微晶玻璃析晶行为的影响

基于热处理制度对微晶玻璃析晶行为的重要影响,研究了核化温度和晶化温度对CaO-MgO-SiO2系温石棉尾矿微晶玻璃析晶行为的影响。通过DTA分析初步确定基础玻璃成核和晶化温度范围;采用X射线衍射和扫描电镜分析微晶玻璃的物相组成和显微形貌。结果表明:随着核化和晶化温度的升高,微晶玻璃样品主晶相由铁橄榄石转变为黄长石,且样品的析晶能力逐渐增强;次晶相镁橄榄石和透辉石逐渐消失。且通过热处理过程使石棉纤维相变为对环境无害的硅酸盐矿物。

温石棉尾矿活化产物制备纳米SiO_2实验研究

为了减少温石棉尾矿的大量丢弃而造成环境污染与资源浪费,以青海芒崖温石棉尾矿的活化产物为原料,采用碳化法制备纳米二氧化硅,研究Na2SiO3溶液浓度、碳化时间、碳化温度、碳化终点pH值及表面改性剂用量对纳米SiO2形成的影响。采用X射线衍射、X射线荧光光谱分析及扫描电镜对制备的纳米SiO2样品的物相、化学成分及颗粒形貌进行表征。结果表明:当Na2SiO3溶液浓度为0.6 mol/L、碳化时间50 min、反应温度为70℃、碳化终点pH值为8.5左右、表面改性剂质量分数为0.6%时,可制备出粒度为50 nm左右的球状无定形纳米SiO2,且w(SiO2)=99%,同时,纳米SiO2的转化率达77%以上。

以温石棉尾矿为镁源制备碱式硫酸镁晶须

将温石棉尾矿煅烧活化产物酸浸获得硫酸镁溶液，以硫酸镁溶液与轻质氧化镁为反应物料，采用水热合成法制备碱式硫酸镁晶须，并对其进行了SEM、XRD、FT-IR以及TG-DTA分析。研究了MgSO4溶液的浓度、硫酸镁与氧化镁摩尔比、反应温度对产物的影响。实验结果表明，该法制备碱式硫酸锾晶须的较佳条件为：MgSO4浓度0．6mol／L，硫酸镬与氧化镁的摩尔比1：2，反应温度170℃。实验制备的碱式硫酸镁晶须样品长径比为10-50，其分子式为MgSO4·5Mg（OH）2·3H2O。

温石棉尾矿酸法焙烧产物提取氧化镁的研究

针对温石棉尾矿中提取MgO助剂消耗高、经济成本高等问题,采用浓硫酸和硫酸铵为混合酸性反应助剂,通过焙烧工艺提取温石棉尾矿中的MgO。优化工艺参数为:助剂中硫酸的摩尔比为80%;助剂(以SO_4^(2-)计)与石棉尾矿(以MgO计)的摩尔比为1.2:1;焙烧温度为350℃;保温时间为90 min,MgO的浸出率可达到83%~85%。适当增大酸性助剂中硫酸的摩尔比、助剂与温石棉尾矿物料比和温度可增大MgO提取率,而延长保温时间的效果不明显。TG-DSC与XRD分析表明,酸法焙烧温石棉尾矿反应过程主要分为3个阶段:第1阶段(136~253℃)纤蛇纹石与硫酸铵和硫酸反应生成中间产物(NH_4)_2Mg(SO_4)_2;第2阶段(253~324℃)残余的纤蛇纹石与(NH_4)_2Mg(SO_4)_2反应生成(NH_4)_2Mg_2(SO_4)_3;第3阶段(324~400℃)(NH_4)_2Mg_2(SO_4)_3分解,最终生成MgSO_4。