发布时间：2018-12-10

项目内容：

【成果完成人】 李浩然 艾新伟 杜竹玮 滕青 杨志超

【第一完成单位】 中国科学院过程工程研究所

【关键词】 菱镁矿 选矿尾矿 浮选 氧化镁 硫酸镁

【中图分类号】 TD926.4

【学科分类号】440.40

【成果简介】我国的菱镁矿储量约31亿吨,占世界探明储量的30.1%,居世界首位。主要分布在辽宁的宽甸、海城、大石桥、庄河、凤城等地,保有储量25.77亿吨,约占全国总含量的85%,世界总含量的20%。菱镁矿是理想的生产镁化合物的原料,镁化合物产品在国民经济建设中有着举足轻重的作用和地位,主要应用在冶金、农业、医药、环保、电子、国防等行业。中国是世界上生产镁化合物的主要国家之一,MgO含量高达46%的优质菱镁矿是首选的生产镁化合物的固体镁矿物原料。由于长期的无监管滥采,至使优质原料短缺,尾矿大量堆积,环境问题突出。近年来低品位菱镁矿选矿技术得到广泛应用,但同时带来选矿尾矿堆积的重大难题,严重影响了菱镁矿产业链的正常发展。本技术综合利用菱镁矿选矿尾矿,提出了选矿尾矿再选,再选尾矿制备硫酸镁,进一步深加工制氧化镁的总体流程,形成了直接浸出分离和诱导冷却结晶工艺路线。 经过矿物分析及实验室条件试验,形成了低温直接浸出分离和诱导冷却结晶工艺路线,经中试和工业化生产,形成了 ①菱镁矿选矿尾矿富集技术：包括微生物预处理技术及浮选药剂研制; ②封闭式循环清洁生产工艺：包括母液回用技术、杂质控制技术、温度、热量平衡技术和高效可控净化技术; ③深加工综合利用技术：七水硫酸镁制一水硫酸镁、无水硫酸镁技术,硫酸镁直接热解制氧化镁技术,形成菱镁矿尾矿综合利用技术平台,应用前景广泛。具体技术指标如下： (1)菱镁矿选矿尾矿经微生物预处理再浮选,精矿品位可以达到97.5%。 (2)尾矿再选尾矿制备七水硫酸镁母液,矿物粒径200目,反应配比为1： 1.2,反应时间2h,反应温度80℃,最优浸出率可达90%以上。 (3)硫酸镁母液制备七水硫酸镁,通过调节pH去除重金属和铁离子杂质,用活性炭复合吸附剂脱色,浓缩至1.370～1.384g/cm3,冷却结晶。 (4)研究了母液回用技术、杂质控制技术、温度、热量平衡技术和高效可控净化技术,建立了低温直接浸出分离和诱导冷却结晶工艺路线,生产过程母液和热量的全回用,实现废水零排放和能源的节约。硫酸镁产品纯度大于99%,经检测符合国家标准。 (5)采用天然气、焦炭、煤气为还原剂还原分解硫酸镁,温度从1150℃降低至800℃,转化率达到99%以上,氧化镁纯度大于99%,不但大幅度降低了分解温度,而且降低了设备难度。 (6)该项目经过现场万吨/年生产应用,形成了菱镁矿选矿尾矿综合利用生产技术。

【成果类别】 应用技术

【成果水平】 国际先进

【研究起止时间】 2011-01～2014-11

【评价形式】 鉴定

【成果入库时间】 2016