[发明专利]一种从铁尾矿同时制备氧化铁和二氧化硅气凝胶垫的方法

摘要

本发明公开了一种从铁尾矿同时制备氧化铁和二氧化硅气凝胶垫的方法。它以铁尾矿为原料，依次经研磨粉碎、高温焙烧活化,活化后的铁尾矿粉与盐酸混合并搅拌反应，得滤渣和滤液；滤渣与氢氧化钠颗粒混合焙烧后融入水中进行加热反应、过阳离子交换树脂，再用氨水溶液调节至中性，浸入玻璃纤维毡，反复挤压玻璃纤维毡，使硅溶胶均匀分布到玻璃纤维毡中，静置凝胶后得凝胶垫，再经老化、溶剂交换、表面改性得疏水二氧化硅气凝胶垫；滤液用氨水调节pH弱碱性，静置过滤、干燥得氧化铁纳米粉体。本发明整个工艺原料廉价易得，对设备要求不高，反应条件温和，且能大量处理铁尾矿这种固体废弃物，具有较高的应用价值。

主权项

1.一种从铁尾矿同时制备氧化铁和二氧化硅气凝胶垫的方法，其特征在于包括以下步骤：1）将铁尾矿研磨粉碎并过100目筛，得到磨细后的铁尾矿；2）将步骤1）的磨细后的铁尾矿放入马弗炉内加热到850‑950℃进行活化，保温4.5‑5.5小时，冷却至常温后制得活化后的铁尾矿粉,活化后的铁尾矿粉与盐酸混合并搅拌反应，反应结束后过滤，滤渣进行干燥，滤液用容器收集；3）将步骤2）中干燥后的滤渣与氢氧化钠颗粒混合并搅拌均匀，在马弗炉中500‑600℃保持1.5‑2.5小时，将得到碱熔反应后的铁尾矿融入水中进行加热反应，反应结束后过滤得粗硅溶液；4）将步骤3）中制得的粗硅溶液过阳离子交换树脂，再用氨水溶液调节至pH值为6.5‑7.5，在其未凝胶时将玻璃纤维毡浸入，反复挤压玻璃纤维毡，使硅溶胶均匀分布到玻璃纤维毡中，静置凝胶后得凝胶垫；5）凝胶老化：在步骤4）中制得的凝胶垫中加入凝胶老化液，在室温下静置老化，得老化后的凝胶垫；6）溶剂交换：将步骤5）中老化后的凝胶垫浸入正己烷中22‑26小时将凝胶内的水置换出来，得胶体；7）表面改性：将步骤6）中制得的胶体浸入改性液，室温下静置12‑24小时，最后将制得的凝胶90‑120℃常压干燥6‑8小时，得以铁尾矿为原料制备的疏水二氧化硅气凝胶垫；8）将步骤2）中的滤液在超声环境下用氨水调节pH为7‑8，出现大量沉淀，静置后过滤，滤渣干燥后放入马弗炉内，在600℃‑700℃的温度下焙烧1.5‑2.5小时，最后制得氧化铁纳米粉体。