酸浸活化硼泥提镁的研究

摘要

硼泥是硼化工行业产生的固体废弃物,以酸浸法提取硼泥中的镁元素,对硼泥进行预处理以促进其中氧化镁的浸出。分别以活化和未活化硼泥为原料,研究了酸浸温度(T)、酸浸时间(t)、硫酸浓度(ω)和液固比(L/S)对酸浸硼泥实验中氧化镁浸出率的影响,用正交试验确定了影响硼泥中氧化镁浸出率的主次因素,利用化学分析、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对两种原料、结晶产物和浸出渣分别进行化学成分、物相组成和微观形貌的表征分析。结果表明,对硼泥进行活化焙烧,改变了硼泥的形貌和物相组成,提高了氧化镁的浸出率;直接冷却析出的晶体为符合国家标准的饲料级七水硫酸镁;酸浸渣的主要成分为无定型二氧化硅,可用于制备白炭黑。实验确定了以活化硼泥为原料时优化的酸浸工艺条件:酸浸温度为95℃,酸浸时间为2.0 h,硫酸浓度为50%,L/S为3∶1 ml·g^(-1),搅拌速度为400 r·min^(-1),在此酸浸条件下活化硼泥中氧化镁的浸出率为94.63%,与未活化硼泥相比,活化处理有利于硼泥中氧化镁的浸出,可以减少酸浸过程中硫酸的用量,氧化镁浸出量提高了20.80%;当两者浸出率相似时,硫酸用量减少约20%。