蛇纹石尾矿资源化研究—制备镁盐晶须试验

摘要

镁盐晶须具有高强度、高弹性模量、耐久性好的力学性能，是一种具有广泛应用前景的复合材料增强剂。本文以蛇纹石尾矿、氢氧化钠和硫酸为原料，在反应釜内通过水热合成反应制备镁盐晶须，采用化学分析、扫描电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)和差热-热重(TG-DTA)等手段对产品进行了系统地测试和定性分析。研究了制备条件对镁盐晶须产品的结构和性质的影响。 首先考察酸浸蛇纹石尾矿制备硫酸镁的工艺方法，讨论在常压下矿粉粒度、反应温度、反应时间、硫酸浓度、液固比对制备硫酸镁的影响。结果表明，蛇纹石酸浸优化工艺条件为：矿粉粒度为100目，反应温度70℃，反应压力为常压，反应时间2.5h，硫酸浓度为40﹪，液固比为3：1，酸的加入量以投入矿粉量确定(一般为理论加入量的110﹪～120﹪)。 第二步，选用蛇纹石尾矿制备的硫酸镁溶液作为原料，用水热法制备镁盐晶须，讨论了水热环境下，pH值、反应物浓度、搅拌因素、填充度、反应时间对晶须生长、形态的影响。并试对晶须生成过程进行探讨。 实验结果表明，利用水热法制备出碱式硫酸镁晶须结晶度好、长径比高、形状均一，其平均长度100μm，平均直径为0.5μm，长径比可达100～400，形状为扇形，确定产品为152，其结构为MgSO4·5Mg(OH)2·2H2O。实验探索合成碱式硫酸镁晶须的最佳条件为：温度160℃～200℃，压力304.0～890.6kPa，搅拌速度800r/min，反应时间4小时。 利用蛇纹石尾矿成功制备出152型碱式硫酸镁晶须，该方法工艺简便，重复性好，控制方便，大大降低了生产成本，而且为蛇纹石尾矿资源化提供了一条新的途径。

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

第2章四川石棉蛇纹石矿地质特征

第3章蛇纹石矿资源综合利用现状和镁盐晶须的概述

第4章蛇纹石尾矿提取硫酸镁

第5章镁盐晶须的合成

第6章经济效益分析和环境影响评价

结论

致谢

参考文献