[发明专利]一种除铁尾矿渣的改性方法

权利要求书

1.一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于，其制备步骤如下：向坩埚中加入一定质量的除铁后的尾矿渣，然后按比例加入一定量的碳酸钠和氢氧化钠，再加入适量的蒸馏水混匀，将坩埚放入马弗炉中反应，冷却后加入一定量的蒸馏水溶出，过滤分离，滤渣在80℃下干燥3h，再加入改性剂经球磨改性，用作塑料、橡胶的增强填料；滤液加入分散剂，混合均匀后，在室温下引入沉淀剂进行沉淀反应，然后静置老化，过滤分离，滤液用来回收碳酸氢钠；沉淀物用蒸馏水洗涤，经焙烧得纳米二氧化硅，用作产品出售。

2.根据权利要求1所述的一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于：所用的原料为除铁后的尾矿渣，是指低品位的含铁尾矿经回收铁后的剩余物，主要成份为SiO2(88.62%) 、Al2O3(2.85%)、CaO(2.35%)、MgO(2.08%)、K2O(0.41%)、Na2O(0.51%)、MnO(0.04%)、TiO2(0.06%)、S(0.06%)、P(0.05%)，细度为100-160目。

3.根据权利要求1所述的一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于： 所用的碱熔剂为碳酸钠和氢氧化钠，除铁尾矿渣与碳酸钠与氢氧化钠的质量比为1:1-3:1-2，蒸馏水的用量为除铁尾矿渣质量的20-40%。

4.根据权利要求1所述的一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于：碱熔反应温度为400-600℃，反应时间为2-3h，反应后加入300ml蒸馏水溶出，过滤分离得滤渣（除铁尾矿残渣）和滤液（硅酸钠溶液）。

5.根据权利要求1所述的一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于：将步骤4中的除铁尾矿残渣在80℃下干燥3h，加入改性剂球磨改性，所用的改性剂选自硅烷偶联剂（Si69、KH-172、KH-560、KH-550、KH-151、Si-747和VTES）、钛酸酯偶联剂（KR-TTS、KR-138S和KR-46）、铝酸酯偶联剂（DL-141-A、DL-414和DL-472）和有机硅（聚二甲基硅氧烷）中的至少一种，用量为除铁尾矿残渣质量的0.5-3.0%。

6.根据权利要求1所述的一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于：步骤5中的球磨改性的条件为：200-600r/min球磨1-3h，球料比为5-8:1，所得材料用作橡胶、塑料的增强填料，其用量为塑料、橡胶质量的20-40%。

7.根据权利要求1所述的一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于：将步骤4中的硅酸钠溶液加入分散剂，混合均匀，所用的分散剂为季铵盐（十二烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵），用量为除铁尾矿渣质量的1.0-5.0%。

8.根据权利要求1所述的一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于：将步骤7所得的混合液在室温下用沉淀剂处理，所用的沉淀剂为各种含CO2的工业驰放气，流量为2-5L/h，时间根据终点pH值到7-8时确定。

9.根据权利要求1所述的一种除铁尾矿渣的改性方法，其特征在于：沉淀物用蒸馏水洗涤3-5次，经焙烧得纳米二氧化硅，焙烧温度为300-400℃，焙烧时间为2-3h，所得的纳米二氧化硅符合轮胎和生物医学材料用二氧化硅的要求。