由蛇纹石产制非晶质氧化矽粉体之方法

摘要

蛇纹岩的主成分为MgO约38%与SiO2约40%，通常使用高温煆烧处理(约700℃)，可使叶蛇纹石结晶破坏，形成游离的MgO及SiO2，而易于用酸浸渍出，但亦会造成游离矽呈胶质状而不易过滤处理的困扰，且部分的成分在高温中会再形成其他的结晶（如镁橄榄石）而导致部分的镁成分无法被酸完全浸出，影响氧化矽产物的品质。本发明使用之蛇纹石经过研磨、筛分、磁选、逆洗分选、矿酸浸渍处理、及沈降分选等程序，可以容易的将蛇纹岩中的MgO成分完全浸出，并获得纯度及粉体特性优越的非晶质氧化矽粉体，本发明的矿酸浸渍处理是在高温下(200℃－500℃)进行浸渍处理，可以将镁等成分完全浸渍除去，并可避免胶质的游离矽形成，造成过滤处理的困难，并配合研磨、筛分、磁分选及逆洗分选与沈降分选等程序，可使产制的非晶质氧化矽粉体具有99.5％以上的纯度，构成粉粒体的一次粒子径，约为0.2μｍ，适合工业上的高附加价值应用。

主权项

l.一种由蛇纹石产制非晶质氧化矽粉体之方法,系经过以下之处理程序 (1)粗碎、研磨 (2)节分 (3) 磁分选 (4)逆洗分选( 5)矿酸高温浸渍处理 (6) 冷却过滤(7)清洗、沈降分选等,可将不纯物完全除去,而获得高纯度、粉体颗粒圆滑的非晶质氧化矽粉体,提供高附加价値的工业应用。2.如申请专利范围第1项之方法,其第 (1)、(2) 项粗碎、研磨及筛分处理,可利用一般的矿物处理用颚碎机及研磨机配合振荡筛或空气分级机进行,使蛇纹岩原料成为一200mesh或更细(如一325mesh)的粉体,粉体粒度愈细时,对矿酸处理的效率越佳。3.如申请专利范围第l顶之方法,其第 (3)项磁分送处理,可利用高强度的磁铁块,外罩塑胶壳,对摇震的蛇纹岩粉体振动接触,而将蛇纹岩中大部分的磁铁矿物移除。4.如申请专利范围第1项之方法,其第 (4)项逆洗分选可将第 (3)项磁分选处理过的蛇纹岩粉体,置入分送管中,并以定流量泵控制适当的固定流量,使蛇纹岩粉体在稳定流速下呈悬浮状而将轻质体 (如微粒黏土质)及重质体(如粗粒的石英粒子或重金属矿物) 等比重特异物质去除,本项处理亦可视研磨粒度之不同,采用沈降时间差进行,或视原料矿物的特性而省略本项处理。5.如申请专利范围第1项之方法,其第 (5)项矿酸高温浸渍处理,使用之矿酸可包括盐酸、硫酸、硝酸、过氯酸等,其中以硫酸最适合,高温加热处理的温度可在 200蚓至500蚓间,其中以300蚓最适合,亦可以加压来增进矿酸温度的提升,处理时间则在 3至 10小时,其中以6小时最适当。6.如申请专利范围第I项之方法,其第 (6)、(7) 两项冷却过滤、清洗、沈降分选处理,冷却后利用耐酸的滤材(如烧结玻璃)过滤,并导入分送管装置中以纯水逆洗清洗和进行沈降分选,选取适度范围的粉体, 再经过滤、烘乾, 即可获得高纯度的非晶质氧化矽粉体。7.如申请专利范围第I项之方法,其所获得含酸镁溶液可供制作碳镁原料,而由本法所产制的非晶质氧化矽粉体除可供作填充剂外,亦可作为高砂质沸石或碳化矽的合成起始原料。