[发明专利]一种用于含氟固废物提纯石英的阻溶方法

说明书

本申请涉及含氟固废物提纯石英的技术领域，具体公开了一种用于含氟固废物提纯石英的阻溶方法，包括以下处理步骤：将矿物与酸浸出液在温度为10‑90℃进行酸浸出工序，酸浸出时间为10‑80min，矿物与酸浸出液的固液比为1kg:(1‑3)L；酸浸出液由强酸溶液和阻溶剂组成，所述强酸将矿物中含氟物质与含钙物质溶出但不溶出二氧化硅，所述阻溶剂与氟的配位能力大于氟与硅的配位能力。将矿物与酸浸出液在特定条件下反应，以使得含氟物质与含钙物质溶出但不溶出二氧化硅，阻溶剂与氟的配位能力大于氟与硅的配位能力，生成的氢氟酸优先与阻溶剂反应，以打断氢氟酸溶出硅的连续化学反应，起到阻溶的作用。

本申请的优先权基础包括：申请日2021年9月30日、申请号2021111612834、专利名称为“一种二次钨尾矿提纯石英的制备方法与设备”的发明申请。

技术领域

本申请涉及含氟固废物提纯石英的技术领域，更具体地说，它涉及一种用于含氟固废物提纯石英的阻溶方法。

背景技术

目前，有些矿物(如钨矿、萤石、方解石、冰晶石、钛铁矿等)以及它们的尾矿中都有含氟物质，湿法冶炼渣、烟尘烟气沉降物、废水废酸沉淀物等固废物中也有含氟物质，并且还含有一定量甚至是大量的二氧化硅等物质，为对含氟固废物进行回收再利用，通常会将含氟固废物进行提纯以获得高纯度的石英。而含氟固废物中的含氟物质(萤石、氟磷灰石)基本都会与强酸发生化学反应生成氢氟酸(HF)。氢氟酸可以与石英、以及含铝硅酸盐岩矿物(如云母、长石等)中的二氧化硅发生化学反应生成氟硅酸；有关化学反应方程式如下：

6HF+SiO₂＝H₂SiF₆+2H₂O；4HF+SiO₂＝SiF₄+2H₂O；

3SiF₄+3H₂O＝2H₂SiF₆+H₂SiO₃；SiF₄+3H₂O＝H₂SiO₃+4HF；

H₂SiF₆＝SiF₄+2HF；H₂SiO₃＝Si₂O·H₂O↓；

在含氟固废物提纯石英的工艺中，制得的矿物中由于都有含氟物质，此时无法采用强酸分解方法或者采用强酸选择性酸浸出的方法将含氟物质与石英、二氧化硅分离。若采用强酸分解方法与强酸选择性酸浸出的方法进行处理，已知强酸与含氟物质反应，生成中间产物的氢氟酸还可以与二氧化硅、氧化铝、以及含铝硅酸盐物质中的二氧化硅发生连续化学反应生成氟硅酸；其得到的溶液中因含有氟硅酸以及氟硅酸盐，不仅无法得到高纯度的石英，而且含有的氟硅酸和氟硅酸盐加大了处理与回收难度甚至有时无法进行处理与回收，企业成本大。因此，如何阻止氢氟酸将二氧化硅溶出成为了含氟固废物提纯石英工艺中亟待攻克的技术难题。

发明内容

为有效阻止二氧化硅溶出，同时降低企业成本，本申请提供一种用于含氟固废物提纯石英的阻溶方法。

本申请提供的一种用于含氟固废物提纯石英的阻溶方法采用如下的技术方案：

一种用于含氟固废物提纯石英的阻溶方法，包括以下处理步骤：将矿物与酸浸出液在温度为30-90℃进行酸浸出工序，酸浸出时间为20-80min，矿物与酸浸出液的固液比为1kg:(1-3)L；

酸浸出液由强酸溶液和阻溶剂组成，强酸溶液与阻溶剂的体积质量比为1L:(25-200)g；所述强酸将矿物中含氟物质与含钙物质溶出但不溶出二氧化硅，所述阻溶剂与氟的配位能力大于氟与硅的配位能力。