蛇紋石及石棉尾礦綜合利用與深加工技術(shù)成果簡介北京鄭教授回復(fù).doc

蛇紋石及石棉尾礦綜合利用與深加工技術(shù)成果簡介1.1成果技術(shù)特點(diǎn)及創(chuàng)新采用酸浸、濾洗、控制堿析氫氧化鎂以及酸浸渣堿溶、濾洗、稀酸法控制沉析二氧化硅工藝，并在堿析和稀酸沉析過程中適時(shí)進(jìn)行表面處理或表面改性，制備超細(xì)氫氧化鎂和超細(xì)高比表面積二氧化硅。主要特點(diǎn)及創(chuàng)新是：集成化學(xué)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；采用氧化和堿析脫除浸取液中的鐵雜質(zhì)并回收蛇紋石中的金屬鎳；通過采用稀堿沉淀氫氧化鐵和對濾餅的打散洗滌減少氫氧化鎂在氫氧化鐵中的挾帶率；Mg(OH)2沉淀過程中通過及時(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(tuán)聚體；將浸取鎂鹽后的濾渣堿溶除雜或純化，制備高分散性超細(xì)白炭黑或多孔二氧化硅功能材料。1.2主要技術(shù)指標(biāo)中試產(chǎn)品及綜合利用產(chǎn)品的產(chǎn)出率（以加工1000kg原礦計(jì)）及主要技術(shù)指標(biāo)：方案一（主要產(chǎn)品為超細(xì)氫氧化鎂和超細(xì)白炭黑，超細(xì)氫氧化鎂通過簡單處理可生產(chǎn)高純度超細(xì)氧化鎂）：（1）產(chǎn)出率超細(xì)氫氧化鎂450kg，原礦中Mg(OH)2回收率85%；超細(xì)白炭黑300kg，原礦中SiO2回收率80%；鐵鎳混合物120150kg；硅鋁鎂渣（可利用）約100 kg。（2）主要技術(shù)指標(biāo)超細(xì)氫氧化鎂:中位粒徑（d50）1.03.0 mm，Mg(OH)2=980.5%，白度93.0；超細(xì)白炭黑:BET比表面積150450m2/g，孔體積0.471.01cm3/g ，平均孔徑3080，干基SiO2含量為99%，白度93.0；鐵鎳混合物：Ni1.3%；TFe 40.0%。方案二（主要產(chǎn)品為超細(xì)氫氧化鎂和多孔二氧化硅，超細(xì)氫氧化鎂通過簡單處理可生產(chǎn)高純度超細(xì)氧化鎂）：（1）產(chǎn)出率超細(xì)氫氧化鎂450kg原礦中Mg(OH)2回收率85%；多孔二氧化硅420kg，原礦中SiO2回收率99%；鐵鎳混合物120150kg。（2）主要技術(shù)指標(biāo)超細(xì)氫氧化鎂:中位粒徑（d50）1.03.0 mm，Mg(OH)2=980.5%，白度93.0；多孔二氧化硅：BET比表面積300m2/g；SiO2含量85%；顆粒內(nèi)部孔隙發(fā)達(dá)，孔徑分布范圍主要集中于0.452nm。鐵鎳混合物：Ni1.3%；TFe 40.0%。1.3成熟程度及技術(shù)鑒定情況2002年以來，本研究室對石棉尾礦（主要礦物成分為蛇紋石）及蛇紋石礦進(jìn)行了較深入的實(shí)驗(yàn)室研究；20042006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，進(jìn)行了三次以上的中試研究和中試生產(chǎn)；并于2005年通過了教育部組織的技術(shù)成果鑒定，鑒定結(jié)論達(dá)到國際先進(jìn)水平。目前，針對蛇紋石礦的酸浸分離氧化鎂、分離鎳鐵產(chǎn)物、制備超細(xì)氫氧化鎂和白炭黑、高比表面積多孔二氧化硅以及高比表面積二氧化硅的吸附特性、在廢水處理、高性能混凝土、改性瀝青中的應(yīng)用等已進(jìn)行較深入的前期基礎(chǔ)研究，分別在非金屬礦、過程工程學(xué)報(bào)、硅酸鹽學(xué)報(bào)、化工礦物與加工、中國科學(xué)E輯等核心刊物以及第24屆國際選礦會議上發(fā)表論文10多篇，并有多篇被SCI、EI、ISTP收錄。該項(xiàng)技術(shù)的核心內(nèi)容已獲一項(xiàng)發(fā)明專利（一種石棉尾礦綜合利用的方法，專利號ZL03157398.3；授權(quán)公告日2005年11月2日）和3項(xiàng)發(fā)明專利申請（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?zhí)?00610140458.2，已公開；一種用石棉尾礦酸浸渣制備硅質(zhì)多孔材料的方法，申請?zhí)?00810222081.4；一種綜合利用蛇紋石酸浸渣填充改性道路瀝青的方法，申請?zhí)?00910148507.0）。并被甘肅省科技廳、人事局和知識產(chǎn)權(quán)局共同組成的知識產(chǎn)權(quán)表彰工作委員會評為“甘肅省十五期間十大優(yōu)秀專利”。1.4市場前景本項(xiàng)目主要產(chǎn)品（高純超細(xì)氫氧化鎂、超細(xì)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(huán)境友好以及良好的填充性能，超細(xì)無機(jī)阻燃劑將是未來用量增長最快的阻燃材料，超細(xì)氫氧化鎂是目前市場用量僅次于氫氧化鋁的無機(jī)阻燃劑之一。據(jù)預(yù)測，美國無機(jī)添加型阻燃劑年均需求增長率將達(dá)到7.5%左右,其中超細(xì)氫氧化鎂將的增長率將達(dá)到10.0%左右；西歐無機(jī)添加型阻燃劑年均需求增長率將達(dá)到7.0%左右,其中,氫氧化鎂的年均增長率將達(dá)到8.0%左右；我國無機(jī)添加型阻燃劑年均需求增長率將達(dá)到12%左右, 2010年我國無機(jī)添加型阻燃劑的需求量將達(dá)到24萬噸以上，其中超細(xì)氫氧化鎂的需求量將達(dá)到8萬噸左右。因此，超細(xì)氫氧化鎂在阻燃材料領(lǐng)域具有良好的市場前景。此外，氫氧化鎂還可以進(jìn)一步用來生產(chǎn)氧化鎂和金屬鎂。由于鎂的特殊性能，金屬鎂在壓鑄件方面，尤其在汽車工業(yè)的消費(fèi)前景非?？春茫A(yù)計(jì)在今后的若干年內(nèi)將以15%20%的速度遞增，價(jià)格也將看漲。本項(xiàng)目超細(xì)氫氧化鎂市場定位：電纜、塑料、涂層材料等的阻燃劑以及（石）油（產(chǎn)）品添加劑。超細(xì)白炭黑目前已經(jīng)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(fù)合材料，彩色噴墨打印紙等領(lǐng)域多有應(yīng)用。并且，應(yīng)用范圍越來越廣，用量越來越大。目前國內(nèi)普通級別白炭黑基本能滿足國內(nèi)市場需求，亦有部分出口。但是，1m左右的超細(xì)白炭黑和納米白炭黑產(chǎn)量小。目前，國內(nèi)市場需要的高檔超細(xì)和納米白炭黑主要靠進(jìn)口。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，改造傳統(tǒng)材料和開發(fā)高技術(shù)功能性新材料、新產(chǎn)品的步伐必將加快，超細(xì)和納米白炭黑作為一種應(yīng)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，預(yù)測到2010年，對超細(xì)和納米白炭黑的需求量將達(dá)到12萬噸左右。本項(xiàng)目超細(xì)白炭黑市場定位：功能塑料、乳膠、硅橡膠、彩噴紙、化纖填料、油漆、涂料和油墨(增稠劑和消光劑) 等。多孔二氧化硅具有高比表面積、發(fā)達(dá)的介孔和優(yōu)良的吸附活性，應(yīng)用試驗(yàn)表明對Cu2+、Pb2+、Ni2+、Cd2、Cr3五種重金屬離子的吸附率達(dá)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(qiáng)填料（已進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用試驗(yàn)研究）、道路瀝青的改性填料等，具有廣闊的市場開發(fā)前景。1.5經(jīng)濟(jì)效益以年處理石棉尾礦或蛇紋石礦10000噸/年計(jì)：方案一（主要產(chǎn)品為超細(xì)氫氧化鎂和超細(xì)白炭黑）：可新增產(chǎn)值8000萬元左右，新增利稅1500萬元左右；需投資4900萬元人民幣左右，靜態(tài)投資回收期約5年。方案二（主要產(chǎn)品為超細(xì)氫氧化鎂和多孔二氧化硅）：可新增產(chǎn)值5000萬元左右，新增利稅1000萬元左右；需投資4000萬元人民幣左右，靜態(tài)投資回收期約5年。1.6成果應(yīng)用領(lǐng)域及接產(chǎn)條件 具有蛇紋石或石棉尾礦資源并具有供水、供電條件的地區(qū)。1.7合作方式專有技術(shù)轉(zhuǎn)讓或許可使用（按年銷售額提成）。具體面商。教育部鑒定