[发明专利]利用独居石尾渣生产负氧离子粉的方法及负氧离子粉的应用

说明书

本发明具体涉及一种利用独居石尾渣生产负氧离子粉的方法及负氧离子粉的应用，属于独居石加工技术领域，本发明通过对独居石尾渣进行预处理、化学处理、改性处理，并与钡盐复合，制得负氧离子粉。本发明制得的负离子粉可广泛应用到油漆涂料、陶瓷卫浴、人造合成板、家具、管道等装修装饰材料中，可以有效降低室内甲醛、苯等污染物的含量，还具有优异抑菌性能，抗菌率可高达99.99%，此外，其可以释放出有益于增进人体健康的负氧离子，可净化空气，具有广阔的发展前景。

技术领域

本发明属于独居石加工技术领域，具体涉及一种利用独居石尾渣生产负氧离子粉的方法及负氧离子粉的应用。

背景技术

独居石是主要的稀土金属矿之一，其晶体形态属单斜晶系单斜柱晶类。我国有众多企业以独居石为原料进行稀土冶炼，冶炼方法主要有烧碱浸煮及硫酸焙烧法，每年至少产生四万吨独居石尾渣。而独居石尾渣的存放主要通过密封堆放，如建立尾矿坝将独居石尾渣用混凝土密封后进行存放，因此目前独居石的冶炼提取面临的主要问题是造成了大量尾渣的堆积存放，目前为止尚未有对独居石尾渣进行有效回收再利用的方法，因此，若长期堆放不处理，不仅造成独居石尾渣资源的浪费，还会给环境造成极大压力。

因此对独居石尾渣进行回收再利用研究，已成为当下亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种利用独居石尾渣生产负氧离子粉的方法及负氧离子粉的应用，用该方法制得的负离子粉性能优异，可持续释放负氧离子，且具有很强的抑菌效果，抑菌率可达99.99%。

本发明采用如下技术方案：

目前使用的独居石尾渣的主要成分为：含有7%~18%的REO、16%~28%的ThO₂、0.6%~1.2%的U₃O₈及未被分解的矿砂锆英石、独居石。

利用独居石尾渣生产负氧离子粉的方法，包括如下步骤：

步骤一、原料准备及预处理：将独居石尾渣烘干、破碎过筛，得破碎料；

步骤二、化学处理：

a.取步骤一所得破碎料加入反应容器中，加入稀盐酸进行酸解，搅拌反应，反应结束后，调节pH，搅拌均匀后静置，虹吸出上层清液，将下层浆料进行固液分离，所得固体为低白度独居石尾渣料，所得滤液及虹吸清液备用；

可能涉及的反应原理如下：

一、稀土氢氧化物与盐酸反应生成稀土氯化物，稀土氯化物溶于水，从而与不溶于水的固体进行分离；不与酸反应的物质留在沉淀物中，稀土氯化物与余量酸、可酸溶杂质留在清液中。

推测可能的反应方程式为：

RE(OH)₃ + 3HCl = RECl₃ + 3H₂O

Th(OH)₄ + 4HCl = ThCl₄ + 4H₂O

Na₂U₂O₇ + 14HCl = 2UCl₆ + 2NaCl +7H₂O

ME(OH)₂ + 2HCl = MECl₂ + 2H₂O

二、用氨水（或NaOH）调整PH＝3.5，使部分Th⁴⁺、U⁶⁺重新沉淀，推测可能的反应式如下: