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随着矿产资源的大量开发和利用，矿石资源日益匮乏，尾矿作为二次资源越来越受到人们的关注。以甘肃金川集团公司尾矿为研究对象，通过硫酸酸浸实现对尾矿的综合利用，主要研究内容如下: 通过X射线粉末衍射(XRD)分析了金川尾矿砂的物相组成和脉石矿物相对含量，利用热力学原理计算并分析了矿物在硫酸中的溶解难易程度。通过正交设计与实验，给出了Ni浸出的最佳工艺条件:酸矿比为0.9∶1，液固比为2∶1，反应温度为90℃，反应时间4h时，在此条件下尾矿砂中Ni的浸出率达到93.30％，而蛇纹石和白云石可以完全溶解，并产生大量无定形SiO2。 对尾矿酸浸渣采用碱浸-盐酸沉淀法制备白炭黑。通过正交试验，得到碱浸最佳工艺条件:当碱浓度为60％，液固比为8∶1，反应温度100℃，反应时间为150min时，浸出渣的碱溶解率为60.35％，浸出液为水玻璃溶液。采用XRD、SEM和FT-IR进行了结构表征，XRD分析表明，白炭黑具有无定型结构，FT-IR表明产品中含有水合二氧化硅，SEM分析表明白炭黑颗粒表面呈球形微孔。经盐酸沉淀制得白炭黑产品符合化工行业标准HG/T3061-2009的各项指标，二氧化硅主含量达到97.6％。 研究了尾矿酸浸液半工业生产硫酸镁的工艺路线。采用针铁矿法沉铁后，将滤液压滤，针铁矿沉淀煅烧可制得铁红(α-Fe2O3)产品。除铁后的滤液用MgO乳液调pH=6.5-7.0，加入NaClO氧化除锰。除锰后滤液加热蒸发浓缩至原酸浸液体积的大约一半后自然冷却，产生大量柱状硫酸镁晶体。固液分离后，得到硫酸镁晶体。X-射线粉末衍射分析表明，所得七水硫酸镁物相纯度很高，晶型单一。化工产品质量检测分析表明产品符合工业七水硫酸镁化工行业标准HG/T2680-2009规定的Ⅰ类一等品质量指标。 以七水硫酸镁脱水制得的无水硫酸镁和一氧化碳为原料，经高温还原制备高纯氧化镁。研究反应物的煅烧温度、煅烧时间以及粒径对产品纯度的影响。采用X线衍射和扫描电镜对样品进行表征。先通过单因素确定温度、时间、粒径对硫酸镁分解率的影响，再利用正交实验优化工艺条件得出:在煅烧温度为700℃、粒径为106μm、反应时间为30min时，硫酸镁的分解率在99.3％以上，且氧化镁纯度达到工业氧化镁化工行业标准HG/T2573-2006规定的Ⅰ类优等品质量指标。