绿柱石铍矿的解构方法及应用

本发明涉及铍矿石冶炼，尤其涉及一种绿柱石铍矿的解构方法及应用。

背景技术：

1、铍是稀有战略有色金属，广泛应用于国防军工、航空航天、核工业、电子工业等涉及国家安全的高精尖领域。然而自二十世纪七十年代以来，我国铍冶炼一直采用改进的德国德古萨硫酸法工艺(详情参照《中国铍业》p102-107)，该工艺将绿柱石与方解石在高达1500℃下熔融熔炼，反应过程能耗和碳排放量巨大。据报道，当冶炼温度高于1200℃时，每增加100℃，碳排放量约增加10％-20％。因此，现有铍冶炼工艺存在高冶炼温度(1500℃熔融熔炼)、高碳排放量等问题，严重制约铍工业的可持续发展。

2、目前，为了解决上述问题，部分企业开发了一些从绿柱石中提取铍的方法，例如采用氟化物处理绿柱石铍矿，虽然以上工艺技术从铍矿中提铍提取率较高，且冶炼温度相对较低(700℃-750℃)，但均采用氟化物处理绿柱石铍矿。而我国从上世纪曾进行了氟化法的小试验或半工业试验，皆因氟化法所产生的“三废”中含毒性大污染重的铍、氟而停止使用。因此，氟化物处理铍矿并不能实现大规模的工业化应用。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种绿柱石铍矿的解构方法，以解决铍冶炼温度过高，碳排放量大的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种绿柱石铍矿的解构方法，包括以下步骤：

3、将绿柱石铍矿与碱金属盐在质量比大于1：0.4的条件下混合后焙烧，得到焙烧产物；其中，焙烧温度为800～1200℃，焙烧时长为40min～240min。

4、根据本申请的实施方式，所述碱金属盐为碳酸钾、氢氧化钾、碳酸氢钾、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种或几种。

5、根据本申请的实施方式，所述碱金属盐为碳酸钾。

6、根据本申请的实施方式，所述绿柱石铍矿与所述碱金属盐的混合比例为1：(0.4～1)。

7、根据本申请的实施方式，所述焙烧温度为900～1200℃。

8、根据本申请的实施方式，所述焙烧时长为60min～100min。

9、根据本申请的实施方式，在将所述绿柱石铍矿与所述碱金属盐混合前还包括：

10、将所述绿柱石干燥至恒重，粉碎，过筛，得筛分产物。

11、根据本申请的实施方式，在得到所述焙烧产物后还包括：

12、将所述焙烧产物进行研磨、过筛。

13、根据本申请的实施方式，所述将所述焙烧产物进行研磨、过筛中为过200目筛。

14、本申请还提供了上述绿柱石铍矿的解构方法在绿柱石铍矿提取铍中的应用。

15、上述的绿柱石铍矿的解构方法中，通过选择碱金属盐在合适的比例下进行混合焙烧，利用碱金属元素破坏绿柱石铍矿中的sio4四面体的桥氧，促进绿柱石晶体结构中si6o18六元环分化，从而在较低的冶炼温度下实现绿柱石铍矿的解构，降低了能耗。

技术特征：

1.一种绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，所述碱金属盐为碳酸钾、氢氧化钾、碳酸氢钾、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，所述碱金属盐为碳酸钾。

4.根据权利要求1所述的绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，所述绿柱石铍矿与所述碱金属盐的混合比例为1：(0.4～1)。

5.根据权利要求1所述的绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，所述焙烧温度为900～1200℃。

6.根据权利要求1所述的绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，所述焙烧时长为60min～100min。

7.根据权利要求1所述的绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，在将所述绿柱石铍矿与所述碱金属盐混合前还包括：

8.根据权利要求1所述的绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，在得到所述焙烧产物后还包括：

9.根据权利要求8所述的绿柱石铍矿的解构方法，其特征在于，所述将所述焙烧产物进行研磨、过筛中为过200目筛。

10.根据权利要求1～9中任一项所述绿柱石铍矿的解构方法在绿柱石铍矿提取铍中的应用。

技术总结本发明提供了一种绿柱石铍矿的解构方法及应用，该解构方法包括以下步骤：将绿柱石铍矿与碱金属盐在质量比大于1：0.4的条件下混合后焙烧，得到焙烧产物；其中，焙烧温度为800～1200℃，焙烧时长为40min～240min。上述的绿柱石铍矿的解构方法中，通过选择碱金属盐在合适的比例下进行混合焙烧，利用碱金属元素破坏绿柱石铍矿中的SiO<subgt;4</subgt;四面体的桥氧，促进绿柱石晶体结构中Si<subgt;6</subgt;O<subgt;18</subgt;六元环分化，从而在较低的冶炼温度下实现绿柱石铍矿的解构，降低了能耗。技术研发人员：柯勇,闵小波,余林,廖舟,刘国文,周玉琳,王云燕,柴立元,赵为上,彭聪,李云,曾文明受保护的技术使用者：中南大学技术研发日：技术公布日：2024/8/1