阅读说明：本技术 一种从含硅矿或渣中脱硅的方法 (Method for desiliconizing silicon-containing ore or slag ) 是由 马保中 王成彦 曹志河 邢鹏 陈永强 张文娟 荆乾坤 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种含硅矿或渣中脱硅的方法,属于有色金属冶金领域。脱硅方法包括：利用硝酸加压实现硅的活化,控制硝酸的浓度为150～300g/L,浸出温度为180～220℃；然后向活化渣中按照固液比1:0.5～1:2g/mL添加浓度为85％的磷酸,充分搅拌后,放置于220～260℃的马弗炉中预处理；预处理后的物料水浸,即可实现硅的脱除与分离。本方法利用硝酸加压,将矿物或渣中的硅进行活化转型,利用磷酸预处理和水浸将硅脱除和分离,试剂消耗少,流程短,成本低,为含硅矿或渣中硅的脱除提供了新思路,为矿物或渣后续的高值化利用提供了基础。(The invention discloses a method for desiliconizing silicon-containing ores or slag, belonging to the field of nonferrous metallurgy. The desilication method comprises the following steps: pressurizing by using nitric acid to realize activation of silicon, controlling the concentration of the nitric acid to be 150-300 g/L, and controlling the leaching temperature to be 180-220 ℃; adding 85% phosphoric acid into the activated slag according to the solid-to-liquid ratio of 1: 0.5-1: 2g/mL, fully stirring, and placing in a muffle furnace at 220-260 ℃ for pretreatment; and (4) soaking the pretreated material in water to realize the removal and separation of silicon. The method utilizes nitric acid for pressurization, carries out activation transformation on silicon in the minerals or the slag, utilizes phosphoric acid pretreatment and water immersion to remove and separate the silicon, has less reagent consumption, short flow and low cost, provides a new idea for removing the silicon in the silicon-containing ores or the slag, and provides a foundation for subsequent high-value utilization of the minerals or the slag.)

一种从含硅矿或渣中脱硅的方法

技术领域

本发明属于有色金属冶金领域，具体涉及一种从含硅矿或渣中脱硅的方法。

背景技术

目前，很多冶金原生矿和浸出渣中均含一定量的硅，其中多以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，硅的存在导致矿物的品位不高，且矿物处理过程必须考虑硅的存在，进一步增加了矿物利用的技术难度和处理费用，但目前没有一种普遍、高效的脱除硅的方法。专利CN105734265 A提出了一种钼精矿中脱除硅的方法，该方法将碳酸钠与钼精矿混合研磨。通过高温预处理和热水洗涤实现硅的脱除，得到低硅含量的钼精矿，该方法虽然能够很好的脱除钼精矿中的硅，但能耗高，硅的脱除率不高。专利CN 107857489 A针对菱镁矿采用活化焙烧重选的工艺进行脱硅，该工艺针对菱镁矿中粒度较大的二氧化硅有很好的脱除效果，但对于粒度较小的二氧化硅和其他硅酸盐的脱除效果较差且流程长，操作复杂。

综上，目前对于含硅的原生矿和浸出渣没有一种普遍适用的脱除硅的方法，无法实现硅的高效脱除，而且还存在能耗高，流程长，操作复杂等弊端。本发明提供了一种含硅矿或渣中脱除硅的方法，该方法通过利用硝酸加压的强氧化性将硅活化转型，再利用磷酸预处理和水浸，实现含硅矿或渣中硅的有效脱除。

发明内容

本发明提供了一种从含硅矿或渣中脱除硅的方法，该方法通过利用硝酸加压活化的强氧化性将硅转型，再利用磷酸预处理，水浸，干燥后得到脱硅渣。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种从含硅矿或渣中脱硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、硝酸活化转型：向含硅矿或渣中加入一定浓度硝酸，进行活化转型，完成转型后矿浆液固分离，得到浸出液和活化渣；

步骤二、磷酸预处理：向步骤一的活化渣中，按照一定固液比添加磷酸，充分搅拌后，放置于马弗炉中完成预处理；

步骤三、水浸脱硅：将步骤二中预处理后的物料用热水浸出脱硅，然后固液分离，实现含硅矿或渣中硅的脱除。

进一步地，步骤一硝酸活化转型时，硝酸浓度为150～300g/L，固液比为1:2～1:5g/mL，浸出温度为180～220℃，浸出时间为1～4h，搅拌转速为350～600rpm。

进一步地，步骤二磷酸预处理时，浓度为85％的磷酸按照固液比为2:1～1:2g/mL与浸出渣混合。

进一步地，步骤二磷酸预处理时，温度为220～260℃，时间为0.5～2h。

进一步地，步骤三水浸脱硅时，水浸温度为60～90℃，固液比为1:2～1:5g/mL，浸出时间为0.5～2h，搅拌转速为250～500rpm。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的一种从含硅矿或渣中脱硅的方法流程短，易操作，能够高效的将硅脱除。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明提供一种从含硅矿或渣中脱硅的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明所提供的一种从含硅矿或渣中脱硅的方法进行详细描述。

一种从含硅矿或渣中脱硅的方法，包括如下步骤：

步骤一、硝酸活化转型：向某含硅渣中加入初始酸度为150～300g/L的硝酸，固液比为1:2～1:5g/mL，控制反应条件：浸出温度为180～220℃，浸出时间为1～4h，搅拌转速为350～600rpm，完成活化后矿浆液固分离，得到浸出液和活化渣。

步骤二、磷酸预处理：向步骤一得到的浸出渣中，按照固液比2:1～1:2g/mL添加浓度为85％的磷酸，充分搅拌后，放置于220～260℃的马弗炉中预处理0.5～2h。

步骤三、水浸脱硅：将步骤二中预处理后的物料置于60～90℃热水中，固液比为1:2～1:5g/mL，浸出时间为0.5～2h，搅拌转速为250～500rpm。固液分离，干燥后得到脱硅渣。

由上述技术方案可以看出：本发明所提供的一种从含硅矿或渣中脱硅的方法，通过硝酸加压活化转型，然后利用磷酸预处理使难溶硅转变为易溶物，最后通过水浸将硅脱除。

本发明所提供的从含硅矿或渣中脱硅的方法具有以下优势：

(1)本发明从含硅矿或渣中脱硅的方法，采用硝酸加压活化转型，成本低，操作简单。

(2)本发明通过磷酸预处理，实现难溶硅向易溶物的转变，通过简单的水浸将硅脱除。

(3)本发明充分利用了硅的特性，将硅高效的从含硅矿或渣中脱除。

(4)本发明全流程不使用碱，试剂消耗少，操作简单，流程短，对环境压力小。

为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明所提供的一种从含硅矿或渣中脱硅的方法进行详细描述。

实施例1

如图1所示，一种从含硅矿或渣中脱硅的方法，包括：将初始酸度为150g/L的硝酸加入某含硅矿中，在活化温度为180℃，活化时间为1h，液固比为1:3g/mL，搅拌转速为500rpm条件下，进行硝酸加压活化；固液分离后，活化渣烘干；将烘干后的活化渣与浓度为85％的磷酸按照固液比1:1g/mL混合，预处理温度为240℃，时间为1h；预处理结束后进行水浸，水温为80℃，固液比为1:5g/mL，时间为2h，搅拌转速为500rpm；固液分离，干燥得到脱硅渣。

实施例2

如图1所示，一种从含硅矿或渣中脱硅的方法，包括：将初始酸度为200g/L的硝酸加入某含硅渣中，在活化温度为210℃，活化时间为4h，液固比为1:2g/mL，搅拌转速为600rpm条件下，进行硝酸加压活化；固液分离后，活化渣烘干；将烘干后的活化渣与浓度为85％的磷酸按照固液比2:1g/mL混合预处理温度为220℃，时间为1h；预处理结束后进行水浸，水温为90℃，固液比为1:5g/mL，时间为1h，搅拌转速为250rpm；固液分离，干燥得到脱硅渣。

实施例3

如图1所示，一种从含硅矿或渣中脱硅的方法，包括：将初始酸度为250g/L的硝酸加入某含硅矿中，在活化温度为200℃，活化时间为3h，液固比为1:5g/mL，搅拌转速为400rpm条件下，进行硝酸加压活化；固液分离后，活化渣烘干；将烘干后的活化渣与浓度为85％的磷酸按照固液比3:2g/mL混合，预处理温度为250℃，时间为0.5h；预处理结束后进行水浸，水温为60℃，固液比为1:2g/mL，时间为.5h，搅拌转速为300rpm；固液分离，干燥得到脱硅渣。

实施例4

如图1所示，一种从含硅矿或渣中脱硅的方法，包括：将初始酸度为300g/L的硝酸加入某含硅渣中，在活化温度为190℃，活化时间为2h，液固比为1:2g/mL，搅拌转速为350rpm条件下，进行硝酸加压活化；固液分离后，活化渣烘干；将烘干后的活化渣与浓度为85％的磷酸按照固液比1:2g/mL混合，预处理温度为230℃，时间为1.5h；预处理结束后进行水浸，水温为60℃，固液比为1:3g/mL，时间为1h，搅拌转速为450rpm；固液分离，干燥得到脱硅渣。

实施例5

如图1所示，一种从含硅矿或渣中脱硅的方法，包括：将初始酸度为220g/L的硝酸加入某含硅矿中，在活化温度为220℃，活化时间为2h，液固比为1:3g/mL，搅拌转速为550rpm条件下，进行硝酸加压活化；固液分离后，活化渣烘干；将烘干后的活化渣与浓度为85％的磷酸按照固液比1:1g/mL混合，预处理温度为260℃，时间为2h；预处理结束后进行水浸，水温为70℃，固液比为1:4g/mL，时间为0.5h，搅拌转速为400rpm；固液分离，干燥得到脱硅渣。

综上可见，本发明实施例可以在硝酸加压活化转型后，通过磷酸预处理和水浸成功的将含硅矿或渣中的硅脱除，实现有效的除杂分离。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。