CN103342365B - 一种含硅矿物加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工、冶金生产综合治理及回收利用技术领域，具体涉及一种含硅矿物加工方法。提出的含硅矿物加工方法，特征在于：将含硅矿物粉体进行氢氟酸浸出，得到去硅矿物粉体和矿物加工浸出液，所述矿物加工浸出液包含有氢氟酸和氟硅酸，向所述矿物加工浸出液加入沉淀剂使其中的氟硅酸生成氟硅酸盐沉淀，将分离氟硅酸盐沉淀的母液返回含硅矿物的氢氟酸浸出流程循环回用，将分离的氟硅酸盐洗涤干燥得到氟硅酸盐副产品。本发明工艺简单，易于操作，既得到去硅矿物粉体和氟硅酸钠或氟硅酸钾副产品，又实现了矿物加工浸出液的回收利用，减少了废液、废渣的排放，利于环境保护。

Description

一种含硅矿物加工方法

技术领域

本发明涉及化工、冶金生产综合治理及回收利用技术领域，具体涉及一种含硅矿物加工方法。

背景技术

在工业矿物加工过程中，常需要进行原料提纯或去除杂质操作，化学浸出由于方法简单、处理方便且费用低而得到广泛应用。

在地壳中，硅的含量仅次于氧，且自然界中硅是以化合态如二氧化硅（SiO₂）或硅酸盐存在，这种化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石中，是构成矿物和岩石的主要成分，因此天然开采的工业矿物中，常含有二氧化硅成分，称为含硅矿物。

在多数情况下，二氧化硅的存在影响矿物的加工利用，需要除去。譬如在工业实践上，高纯固体润滑剂二硫化钼的制备，目前常采用天然法从辉钼矿原料提纯制得，辉钼矿中不具润滑性能的组分二氧化硅一般采用氢氟酸浸出并分离除去，鉴于除杂的需要，氢氟酸往往要过量加入，在除去二氧化硅的同时，产生了大量的含氟废水。含氟废水的处理，目前多采用化学沉淀法（如CN 201010272000.9）、混凝沉降法（如CN200910198063.1、CN201120159084.5、CN201110092597.3）或吸附法（如CN201080047171.X），使氟离子反应成为氟化钙沉淀或絮凝体而分离，分离得到的泥饼往往进行无害化处理后填埋。

在采用氢氟酸对含硅矿物进行化学浸出的过程中，一方面得到了需要的去硅矿物，但另一方面，由于6HF+SiO₂→ H₂SiF₆+ 2H₂O，从而使分离后的矿物加工浸出液同时含有氢氟酸和氟硅酸，由于氢氟酸用量大且成本高，生产企业往往希望将氢氟酸溶液进行循环回用以降低生产成本，但氢氟酸经过多次循环回用后，产生的矿物加工浸出液的氟硅酸含量不断累积，当氟硅酸累积含量超过10%以上后，若不除掉，继续使用会影响浸出反应效果，若直接排放，则浸出废液中含有的氢氟酸有价成分被白白丢弃，出现资源浪费，并会产生环境污染，也不符合环保要求。为此，研究含硅矿物加工方法，将浸出液中的氟硅酸分离，使氢氟酸循环利用，成为实践中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含硅矿物加工方法，将含硅矿物粉体进行氢氟酸浸出，并对矿物加工浸出液进行处理和循环回用，既得到去硅矿物粉体和氟硅酸钠或氟硅酸钾副产品，又实现了矿物加工浸出液的回收利用，工艺简单，易于操作，减少了废液、废渣的排放，利于环境保护。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种含硅矿物加工方法，其特征在于：将含硅矿物粉体进行氢氟酸浸出，得到去硅矿物粉体和矿物加工浸出液，所述矿物加工浸出液包含有氢氟酸和氟硅酸，向所述矿物加工浸出液加入沉淀剂使其中的氟硅酸生成氟硅酸盐沉淀，将分离氟硅酸盐沉淀的母液返回含硅矿物的氢氟酸浸出流程循环回用，将分离的氟硅酸盐洗涤干燥得到氟硅酸盐副产品；其工艺流程如下：

第一步：含硅矿物的氢氟酸浸出

采用氢氟酸溶液在浸出反应釜中对含硅矿物粉体进行氢氟酸浸出，氢氟酸浓度为10~95%，氢氟酸与含硅矿物质量比为0.2~10：1，浸出温度为40~95℃，恒温时间为20~200min；

将酸液与粉体分离，得去硅矿物粉体和过滤液；

向过滤液中补入消耗的氢氟酸使其氢氟酸浓度达初始浸出时的氢氟酸浓度，制成氢氟酸循环液，返回浸出反应釜中进行新一轮的氢氟酸浸出，循环反复，得到矿物加工浸出液；所述矿物加工浸出液中氟硅酸浓度不低于10%；

第二步：矿物加工浸出液处理

将矿物加工浸出液加入沉淀反应釜内，再向沉淀反应釜内加入沉淀剂的固体粉末或预先制备的沉淀剂饱和水溶液，沉淀剂的加入量与矿物加工浸出液中氟硅酸的摩尔比在0.8~2.5：1，反应温度0~80℃，搅拌，生成氟硅酸盐沉淀；

停止搅拌，沉降，得氟硅酸盐结晶与上部母液；

第三步：矿物加工浸出液循环回用

引出沉淀反应釜中的母液；

向所述母液中补入消耗的氢氟酸使其氢氟酸浓度达初始浸出时的氢氟酸浓度，制成氢氟酸回用液，返回浸出反应釜循环回用；

第四步：得到副产品氟硅酸盐

将沉淀反应釜中排出上部母液的氟硅酸盐结晶洗涤，固液分离，干燥，得到氟硅酸盐副产品。

在本发明的含硅矿物加工方法中，需要指明的是，当采用氢氟酸浸出来处理含硅矿物时，其氢氟酸浸出条件是根据含硅矿物自身的理化特点及其二氧化硅含量来确定的，以工业上容易实现的条件为优选条件；例如，含硅矿物为辉钼矿，由于二氧化硅含量对辉钼矿的品位影响很大，在国家标准或国际标准中，二氧化硅含量越低辉钼矿品位越高，最好在0.05%以下，则要控制氢氟酸浸出条件，使浸出反应尽可能达到完全，具体地，当辉钼矿中二氧化硅含量较高，在7~8%或者更高时，为控制浸出液体积量从而减少排放量，可以采用较高浓度如40%或50%的氢氟酸溶液，当辉钼矿已经过前处理流程如浮选，二氧化硅含量较低，在2~3%时，在保持相同的恒温浸出时间下可以采用较低浓度如30%或20%的氢氟酸溶液，而且，在浸出过程中，需要浸出液体积适当，以减少后续处理压力，浸出温度的控制以不影响辉钼矿中其他成分的加工为限，此外，还可以通过延长浸出时间来强化浸出效果；总之，技术人员可根据含硅矿物的性质及工业实践需要来确定氢氟酸浸出条件；

在本发明的含硅矿物加工方法中，实践证明，矿物加工浸出液中氟硅酸浓度在10%以下时，不影响对新一轮的氢氟酸浸出；研究表明，氟硅酸浓度在10%以下时加入沉淀剂，生成的氟硅酸盐沉淀的量较少，相对溶解量较多，也不利于后续的母液分离及结晶洗涤操作；

在本发明的含硅矿物加工方法中，加料顺序影响氟硅酸盐沉淀的形成，由于矿物加工浸出液体积大于沉淀剂粉末或沉淀剂饱和水溶液体积，需要将沉淀剂加入矿物加工浸出液中，而且采用先少后大缓慢加入方式，使结晶晶核的生长速度超过晶核的生成速度，从而制得粗大的氟硅酸盐晶粒，利于后续的沉降和结晶与母液分离操作；

在本发明的含硅矿物加工方法中，沉淀剂优先选用采用粉末或饱和水溶液形式加入，在不影响生成沉淀的同时，可以控制母液体积，利于后续处理及循环回用；

在本发明的含硅矿物加工方法中，氟硅酸要沉淀完全，回收率高，理论上需要化学计量的沉淀剂，研究表明，当沉淀剂的加入量与矿物加工浸出液中氟硅酸的摩尔比低于0.8时，母液中未沉淀的氟硅酸含量超过10%，达不到矿物加工浸出液处理的目的，随着所述摩尔比的增加，沉淀反应趋于完全，当所述摩尔比高于2.5后，再加入沉淀剂对沉淀反应的影响不大，而且会增加母液体积，不利后续处理及母液利用，本发明选用沉淀剂的加入量与矿物加工浸出液中氟硅酸的摩尔比在0.8~2.5：1；

在本发明的含硅矿物加工方法中，就沉淀本身的生成条件而言，沉淀反应的温度在80℃以下时，即能很好沉淀，温度降低利于沉淀的生成，在0℃时沉淀更完全，低于0℃时，沉淀反应釜内混合液会出现结冰现象，反而影响沉淀的生成，因此沉淀反应温度控制在0~80℃是合理的；就工业实践而言，由于矿物加工浸出液从浸出流程引入沉淀反应釜的过程中存在自然降温，在上述0~80℃的温度范围的高温端进行沉淀反应时，只要能控制母液中未沉淀的氟硅酸含量不超过10%的工艺允许条件，就无需采用冷却手段降低沉淀反应温度，而在上述0~80℃的温度范围的低温端进行沉淀反应时，特别是室温以下时，生产实践中就需要额外的冷却手段来实现，反而增加了企业成本，技术人员可根据沉淀的性质及工业实践需要来控制沉淀反应温度。

本发明所述的含硅矿物加工方法，所述沉淀剂为氟化钾、氟化钠、氯化钾、氯化钠中的一种，所述氟硅酸盐副产品为氟硅酸钾或氟硅酸钠。

本发明所述的含硅矿物加工方法，进一步地，所述沉淀剂可以为氟化钾或氯化钾，所述氟硅酸盐为氟硅酸钾，根据本发明的具体实施方案，沉淀反应的反应温度在0~80℃，优选控制反应温度在0~20℃。

本发明所述的含硅矿物加工方法，进一步地，所述沉淀剂可以为氟化钠或氯化钠，所述氟硅酸盐为氟硅酸钠，根据本发明的具体实施方案，沉淀反应的反应温度在10~40℃，优选控制反应温度在室温。本发明所述室温指约20℃左右的温度条件，即20±5℃。

本发明所述的含硅矿物加工方法，所述矿物加工浸出液循环回用的次数为2~5次。实践上，矿物加工浸出液在循环回用时，杂质不断富集，当回用次数超过5次之后，杂质富集至一定程度已不适宜再循环利用。

本发明所述的含硅矿物加工方法，所述含硅矿物为辉钼矿；对辉钼矿进行氢氟酸浸出时，氢氟酸浓度为30~95%，氢氟酸与辉钼矿的质量比为0.2~1：1，浸出温度70~90℃，恒温时间20~120min。

采用本发明，至少具有以下有益效果：

1、实现含硅矿物的除硅提纯

本发明采用氢氟酸对含硅矿物进行化学浸出，含硅矿物中的二氧化硅与氢氟酸反应进入溶液，经过液固分离得到去硅矿物，实现含硅矿物的提纯，品位提升；

2、实现了矿物加工浸出液的循环回用

本发明利用Na₂SiF₆或K₂SiF₆溶解度低的特点，添加氯化钠或氯化钾从矿物加工浸出液中去除H₂SiF₆，H₂SiF₆+2MCl→M₂SiF₆↓+2HCl（M=Na或K），或者添加氟化钠或氟化钾从矿物加工浸出液中去除H₂SiF₆并同时生成可用的氢氟酸，H₂SiF₆+2MF→M₂SiF₆↓+2HF（M=Na或K），使得氟硅酸以沉淀形式去除，经过沉淀处理的矿物加工浸出液则返回矿物加工浸出流程，实现循环回用，又避免了氟硅酸对浸出反应的影响，提高了矿物加工浸出液的处理效率和净化复用率；

3、副产氟硅酸钠或氟硅酸钾产品，实现资源综合利用

本发明在实现矿物加工浸出液的循环回用的同时，得到了氟硅酸钠或氟硅酸钾副产品，氟硅酸钠是建筑、建材工业用量最大的氟硅酸盐品种，氟硅酸钾广泛用于木材防腐、陶瓷制造、铝和镁的治炼以及钾玻璃等光学玻璃的制造等领域，本发明实现了资源的综合利用；

4、节约生产成本，利于环境保护

本发明工艺简单，易于操作，不需要特殊的手段和设备，既可得到提纯后的去硅矿物粉体，在除去矿物加工浸出液中大量的氟硅酸时，又得到氟硅酸钠或氟硅酸钾副产品，采用氯化钠或氯化钾对氟硅酸高效去除时，添加的氯盐成本低，采用氟化钠或氟化钾对氟硅酸高效去除时，又能生成可利用的氢氟酸，从而进行循环回用，避免工艺流程中产生大量渣水，在实现回收利用的同时，减少了废液、废渣的排放，降低了环境污染风险，节约生产成本，利于环境保护。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但本发明的保护范围包括但不限于此。

本发明提供的含硅矿物加工方法，以河南某地辉钼矿原料为例，采用氢氟酸浸出除去二氧化硅杂质成分，辉钼矿主要化学成分为：Mo：49%；SiO₂：11.48%。

所用设备为：容积1000L、微波功率15kW的微波浸出反应釜，功率为5kW的真空抽滤机，两台轮换操作的容积1000L的沉淀反应釜，配套溶盐池及盐水贮槽或振动加料器；卧式自动循环式离心机，功率5kW的气流干燥机。

实施例1

沉淀剂采用氯化钾，副产氟硅酸钾。

具体实施步骤为：

第一步：辉钼矿氢氟酸浸出

1）将100kg辉钼矿粉体（Mo：49%；SiO₂：11.48%）置于浸出反应釜内，氢氟酸浓度为40%，用量95kg；

2）控制浸出反应釜内液体温度在75℃，恒温40min，6HF+SiO₂→H₂SiF₆+ 2H₂O；

3）关闭加热，将酸液与粉体分离，得过滤液和去硅辉钼矿，检测过滤液的化学成分；

4）向过滤液中补入消耗的氢氟酸，制成氢氟酸浓度为40%的氢氟酸循环液，返回浸出反应釜中进行新一轮的循环氢氟酸浸出，循环反复，至循环浸出过滤液中氟硅酸浓度不低于10%，得到辉钼矿氢氟酸浸出液；

第二步：辉钼矿氢氟酸浸出液处理

1）将上述辉钼矿氢氟酸浸出液加入沉淀反应釜内，再向沉淀反应釜内加入预先制备的氯化钾饱和盐水，氯化钾盐水的加入量与辉钼矿氢氟酸浸出液中氟硅酸的摩尔比在1.2：1，边加边搅拌，H₂SiF₆+2KCl→K₂SiF₆↓+2HCl，辉钼矿氢氟酸浸出液、氯化钾盐水的加入量均通过电磁流量计进行计量，氯化钾盐水采用先少后大的方式缓慢加入，反应温度75℃，生成氟硅酸钾沉淀；

2）盐水加入完毕后再搅拌10min，生成氟硅酸钾结晶料浆；停止搅拌，沉降40min，得母液与氟硅酸钾结晶；

第三步：辉钼矿氢氟酸浸出液循环回用

1）从沉淀反应釜溢流阀引出上部母液，检测母液中氢氟酸浓度；

2）向母液中补入消耗的氢氟酸，制成氢氟酸浓度为40%的氢氟酸回用液，返回浸出反应釜进行循环回用；

第四步：副产氟硅酸钾

1）在沉淀反应釜中加入水表计量的工艺洗涤水，搅拌10min，对第三步中排出上部母液的氟硅酸钾结晶进行料浆洗涤，洗涤完毕，停止搅拌，沉降30min；

2）排出上部洗液，将氟硅酸钾料浆从沉淀反应釜送入离心机离心分离，得到湿氟硅酸钾，真空干燥，冷却，包装制得氟硅酸钾副产品。

实施例1中氢氟酸浓度、辉钼矿氢氟酸浸出液化学成分、氯化钾盐水用量、氢氟酸回用液配比等工艺条件及氟硅酸钾纯度如表1所示。

表1实施例1工艺条件及结果

氢氟酸浓度	HF：40%
		辉钼矿氢氟酸浸出液化学成分	HF：14.30%；H2SiF6：24.92%
氯化钾盐水用量	140kg
		氢氟酸回用液配比	母液30 kg+55%HF65 kg
氟硅酸钾纯度	99.2%

实施例2

沉淀剂采用氯化钠，副产氟硅酸钠。

具体实施步骤为：

第一步：辉钼矿氢氟酸浸出

1）将100kg辉钼矿粉体（Mo：49%；SiO₂：11.48%）置于浸出反应釜内，氢氟酸浓度为40%，用量95kg；

2）控制浸出反应釜内液体温度在75℃，恒温40min，6HF+SiO₂→H₂SiF₆+ 2H₂O；

3）关闭加热，将酸液与粉体分离，得过滤液和去硅辉钼矿，检测过滤液的化学成分；

4）向过滤液中补入消耗的氢氟酸，制成氢氟酸浓度为40%的氢氟酸循环液，返回浸出反应釜中进行新一轮的循环氢氟酸浸出，循环反复，至循环浸出过滤液中氟硅酸浓度不低于10%，得到辉钼矿氢氟酸浸出液；

第二步：辉钼矿氢氟酸浸出液处理

1）将上述辉钼矿氢氟酸浸出液加入沉淀反应釜内，再向沉淀反应釜内加入预先制备的氯化钠饱和盐水，氯化钠盐水的加入量与辉钼矿氢氟酸浸出液中氟硅酸的摩尔比在2.1：1，边加边搅拌，H₂SiF₆+2NaCl→Na₂SiF₆↓+2HCl，辉钼矿氢氟酸浸出液、氯化钠盐水的加入量均通过电磁流量计进行计量，氯化钠盐水采用先少后大的方式缓慢加入，反应温度室温，生成氟硅酸钠沉淀；

2）盐水加入完毕后再搅拌10min，生成氟硅酸钠结晶料浆；停止搅拌，沉降25min，得母液与氟硅酸钠结晶；

第三步：辉钼矿氢氟酸浸出液循环回用

1）从沉淀反应釜溢流阀引出上部母液，检测母液中氢氟酸浓度；

2）向母液中补入氢氟酸，制成氢氟酸浓度为40%的氢氟酸回用液，返回浸出反应釜进行循环回用；

第四步：副产氟硅酸钠

1）在沉淀反应釜中加入水表计量的工艺洗涤水，搅拌8min，对第三步中排出上部母液的氟硅酸钠结晶进行料浆洗涤，洗涤完毕，停止搅拌，沉降20min；

2）排出上部洗液，将氟硅酸钠料浆从沉淀反应釜送入离心机离心分离，得到湿氟硅酸钠，气流干燥，流化床冷却，包装制得氟硅酸钠副产品。

实施例2中氢氟酸浓度、辉钼矿氢氟酸浸出液化学成分、氯化钠盐水用量、氢氟酸回用液配比等工艺条件及氟硅酸钠纯度如表2所示。

表2实施例1工艺条件及结果

氢氟酸浓度	HF：40%
		辉钼矿氢氟酸浸出液化学成分	HF：14.62%；H2SiF6：24.80%
氯化钠盐水用量	180kg
		氢氟酸回用液配比	母液29kg+55%HF66 kg
氟硅酸钠纯度	99.4%

实施例3

沉淀剂采用氟化钾，副产氟硅酸钾。

具体实施步骤为：

第一步：辉钼矿氢氟酸浸出

1）将100kg辉钼矿粉体（Mo：49%；SiO₂：11.48%）置于浸出反应釜内，氢氟酸浓度为40%，用量95kg；

2）控制浸出反应釜内液体温度在75℃，恒温40min，6HF+SiO₂→H₂SiF₆+ 2H₂O；

3）关闭加热，将酸液与粉体分离，得过滤液和去硅辉钼矿，检测过滤液的化学成分；

4）向过滤液中补入消耗的氢氟酸，制成氢氟酸浓度为40%的氢氟酸循环液，返回浸出反应釜中进行新一轮的循环氢氟酸浸出，循环反复，至循环浸出过滤液中氟硅酸浓度不低于10%，得到辉钼矿氢氟酸浸出液；

第二步：辉钼矿氢氟酸浸出液处理

1）将第一步的辉钼矿氢氟酸浸出液加入沉淀反应釜内，再向沉淀反应釜内加入预先制备的氟化钾饱和盐水，氟化钾盐水的加入量与辉钼矿氢氟酸浸出液中氟硅酸的摩尔比在0.8：1，边加边搅拌，H₂SiF₆+2KF→K₂SiF₆↓+2HF，辉钼矿氢氟酸浸出液、氟化钾盐水的加入量均通过电磁流量计进行计量，氟化钾盐水采用先少后大的方式缓慢加入，反应温度0℃，生成氟硅酸钾沉淀；

2）盐水加入完毕后再搅拌10min，生成氟硅酸钾结晶料浆；停止搅拌，沉降50min，得母液与氟硅酸钾结晶；

第三步：辉钼矿氢氟酸浸出液循环回用

1）从沉淀反应釜溢流阀引出上部母液，检测母液中氢氟酸浓度；

2）向母液中补入氢氟酸，制成氢氟酸浓度为40%的氢氟酸回用液，返回浸出反应釜进行循环回用；

第四步：副产氟硅酸钾

1）在沉淀反应釜中加入水表计量的工艺洗涤水，搅拌10min，对第三步中排出上部母液的氟硅酸钾结晶进行料浆洗涤，洗涤完毕，停止搅拌，沉降30min；

2）排出上部洗液，将氟硅酸钾料浆从沉淀反应釜送入离心机离心分离，得到湿氟硅酸钾，真空干燥，冷却，包装制得氢硅酸钾副产品。

实施例3中氢氟酸浓度、辉钼矿氢氟酸浸出液化学成分、氟化钾盐水用量、氢氟酸回用液配比等工艺条件及氟硅酸钾纯度如表3所示。

表3实施例3工艺条件及结果

氢氟酸浓度	HF：40%
		辉钼矿氢氟酸浸出液化学成分	HF：14.50%；H2SiF6：25.04%
氟化钾盐水用量	50kg
		氢氟酸回用液配比	母液36 kg+55%HF59 kg
氟硅酸钾纯度	99.0%

实施例4

沉淀剂采用氟化钠，副产氟硅酸钠。

具体实施步骤为：

第一步：辉钼矿氢氟酸浸出

1）将100kg辉钼矿粉体（Mo：49%；SiO₂：11.48%）置于浸出反应釜内，氢氟酸浓度为40%，用量95kg；

2）控制浸出反应釜内液体温度在75℃，恒温40min，6HF+SiO₂→H₂SiF₆+ 2H₂O；

3）关闭加热，将酸液与粉体分离，得过滤液和去硅辉钼矿，检测过滤液的化学成分；

4）向过滤液中补入消耗的氢氟酸，制成氢氟酸浓度为40%的氢氟酸循环液，返回浸出反应釜中进行新一轮的循环氢氟酸浸出，循环反复，至循环浸出过滤液中氟硅酸浓度不低于10%，得到辉钼矿氢氟酸浸出液；

第二步：辉钼矿氢氟酸浸出液处理

1）将第一步的辉钼矿氢氟酸浸出液加入沉淀反应釜内，再向沉淀反应釜内缓慢加入氟化钠固体粉末，氟化钠的加入量与辉钼矿氢氟酸浸出液中氟硅酸的摩尔比在1.1：1，边加边搅拌，H₂SiF₆+2NaF→Na₂SiF₆↓+2HF，辉钼矿氢氟酸浸出液通过电磁流量计进行计量，氟化钠粉末通过振动加料器进行计量，氟化钠采用先少后大的方式缓慢加入，反应温度10℃，生成氟硅酸钠沉淀；

2）氟化钠加入完毕后再搅拌20min，生成氟硅酸钠结晶料浆；停止搅拌，沉降30min，得母液与氟硅酸钠结晶；

第三步：辉钼矿氢氟酸浸出液循环回用

1）从沉淀反应釜溢流阀引出上部母液，检测母液中氢氟酸浓度；

2）向母液中补入氢氟酸，制成氢氟酸浓度为40%的氢氟酸回用液，返回浸出反应釜进行循环回用；

第四步：副产氟硅酸钠

1）在沉淀反应釜中加入水表计量的工艺洗涤水，搅拌10min，对第三步中排出上部母液的氟硅酸钠结晶进行料浆洗涤，洗涤完毕，停止搅拌，沉降20min；

2）排出上部洗液，将氟硅酸钠料浆从沉淀反应釜送入离心机离心分离，得到的湿氟硅酸钠，气流干燥，流化床冷却，包装制得氟硅酸钠副产品。

实施例4中氢氟酸浓度、辉钼矿氢氟酸浸出液化学成分、氟化钠用量、氢氟酸回用液配比等工艺条件及氟硅酸钠纯度如表4所示。本实施例中，沉淀剂氟化钠自身的溶解度较小，10℃时氟化钠在水中溶解度为3.66g/100ml，制备成饱和水溶液的浓度仅为3.5%，沉淀反应时若采用氟化钠饱和水溶液进行氟硅酸沉淀，则沉淀母液体积量大，不易沉淀且增加后续处理压力，改用氟化钠的固体粉末缓慢加入，氟化钠边溶解边沉淀，不会增加母液体积量，也符合沉淀的缓慢生成要求，利于结晶及后续操作。

表4实施例4工艺条件及结果

氢氟酸浓度	HF：40%
		辉钼矿氢氟酸浸出液化学成分	HF：14.30%；H2SiF6：24.76%
氟化钠用量	16kg
		氢氟酸回用液配比	母液52kg+55%HF43 kg
氟硅酸钠纯度	99.2%

经过小试和中试生产实践表明，采用本发明的方法，用氢氟酸浸出提纯辉钼矿，每天处理10批次辉钼矿，可使辉钼矿中二氧化硅含量降低至0.05%的同时，减少含氟废水排放40%以上，节约氢氟酸30%以上，副产氟硅酸钾或氟硅酸钠300 kg左右，企业成本大大降低，市场竞争力大大增加，提高了企业的经济效益。

Claims (6)

1.一种含硅矿物加工方法，将含硅矿物粉体进行氢氟酸浸出，得到去硅矿物粉体和矿物加工浸出液，所述矿物加工浸出液包含有氢氟酸和氟硅酸，向所述矿物加工浸出液加入沉淀剂使其中的氟硅酸生成氟硅酸盐沉淀，将分离氟硅酸盐沉淀的母液返回含硅矿物的氢氟酸浸出流程循环回用，将分离的氟硅酸盐洗涤干燥得到氟硅酸盐副产品；工艺流程如下：

第一步：含硅矿物的氢氟酸浸出

采用氢氟酸溶液在浸出反应釜中对含硅矿物粉体进行氢氟酸浸出，氢氟酸浓度为10~95%，氢氟酸与含硅矿物质量比为0.2~10：1，浸出温度为40~95℃，恒温时间为20~200min；将酸液与粉体分离，得去硅矿物粉体和过滤液；

向过滤液中补入消耗的氢氟酸使其氢氟酸浓度达初始浸出时的氢氟酸浓度，制成氢氟酸循环液，返回浸出反应釜中进行新一轮的氢氟酸浸出，循环反复，得到矿物加工浸出液；

第二步：矿物加工浸出液处理

将矿物加工浸出液加入沉淀反应釜内，再向沉淀反应釜内加入沉淀剂，反应温度0~80℃，搅拌，生成氟硅酸盐沉淀；停止搅拌，沉降，得氟硅酸盐结晶与上部母液；所述沉淀剂为氟化钾、氟化钠、氯化钾、氯化钠中的一种；

第三步：矿物加工浸出液循环回用

引出沉淀反应釜中的母液；

向所述母液中补入消耗的氢氟酸使其氢氟酸浓度达初始浸出时的氢氟酸浓度，制成氢氟酸回用液，返回浸出反应釜循环回用；

第四步：得到副产品氟硅酸盐

将沉淀反应釜中排出上部母液的氟硅酸盐结晶洗涤，固液分离，干燥，得到氟硅酸盐副产品；

其特征在于：

所述第一步得到的矿物加工浸出液中氟硅酸浓度不低于10%；

所述第二步加入的沉淀剂为沉淀剂固体粉末或预先制备的沉淀剂饱和水溶液，沉淀剂的加入量与矿物加工浸出液中氟硅酸的摩尔比在0.8~1：1。

2.根据权利要求1所述的一种含硅矿物加工方法，其特征在于：所述沉淀剂为氟化钾或氯化钾，所述氟硅酸盐副产品为氟硅酸钾，沉淀反应的反应温度在0~20℃。

3.根据权利要求1所述的一种含硅矿物加工方法，其特征在于：所述沉淀剂为氟化钠或氯化钠，所述氟硅酸盐副产品为氟硅酸钠，沉淀反应的反应温度在10~40℃。

4.根据权利要求3所述的一种含硅矿物加工方法，其特征在于：所述沉淀反应的反应温度为室温。

5.根据权利要求1所述的一种含硅矿物加工方法，其特征在于：所述矿物加工浸出液循环回用的次数为2~5次。

6.根据权利要求1所述的一种含硅矿物加工方法，其特征在于：所述含硅矿物为辉钼矿；对辉钼矿进行氢氟酸浸出时，氢氟酸浓度为30~95%，氢氟酸与辉钼矿的质量比为0.2~1：1，浸出温度70~90℃，恒温时间20~120min。