正硅酸鎂堿熔融機(jī)理研究.pdf

1、隨著鎳需求量的增加以及世界上硫化鎳礦資源的日益枯竭，因此如何高效率、低成本的處理低品位鎳紅土礦，來滿足鎳需求量的增加顯得尤為重要。堿熔融法是處理硅酸鎂鎳礦型紅土礦(Ni2SiO3·mMgSiO3·nH2O)方法之一，且日益受到人們的廣泛關(guān)注。為了從低品位的硅酸鹽礦中提取鎳、鐵、鎂等有價(jià)金屬，有必要對(duì)硅酸鹽堿熔融機(jī)理進(jìn)行更深入的研究。因此，本文以合成的Mg2SiO4為原料，研究了其在堿熔融體系中的轉(zhuǎn)化行為及轉(zhuǎn)化機(jī)理。從而為堿熔融法處理低品

2、位鎳紅土礦提供理論依據(jù)。
　　論文主要取得以下研究結(jié)果:
　　1、以MgCl2(或MgSO4)和Na2SiO3、MgO為原料，通過兩步法制備Mg2SiO4。采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDS)、紅外(FTIR)、拉曼(Raman)等測試手段對(duì)制備的Mg2SiO4的性質(zhì)進(jìn)行表征。拉曼和紅外光譜結(jié)果表明制備的Mg2SiO4中硅氧四面體是以Q0為微結(jié)構(gòu)單元的島狀結(jié)構(gòu)。
　　2、分別用投料法和預(yù)先混

3、料法考察了堿的用量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)和Mg2SiO4堿熔融反應(yīng)過程中硅提取率及轉(zhuǎn)化行為的影響。XRD結(jié)果表明在堿熔融過程中有Na2MgSiO4中間產(chǎn)物形成，當(dāng)體系中有水存在情況下還可能出現(xiàn)SiO2，最終產(chǎn)物為Na4SiO4和Mg(OH)2，浸出渣的紅外光譜分析表明，SiO2中的橋氧(Si-Ob-Si)鍵結(jié)構(gòu)在堿熔融的過程中被打斷成非橋氧(Si-O)結(jié)構(gòu)，Mg-O鍵逐漸轉(zhuǎn)化為Na-O鍵。
　　3、通過高溫拉曼光譜實(shí)時(shí)研究堿熔融反