利用金属矿的含镁含铁脉石生产氧化镁和铁红的方法 利用金属矿的含镁含铁脉石生产氧化镁和铁红的方法，属矿冶及化工技术领域。
公知的生产氧化镁的方法都是用菱镁矿或白云石的独立矿石，或者用海水、卤水、盐水作原料。据1986年统计，世界上生产氧化镁的原料有63％来源于结晶菱镁矿，10％来源于微晶沉积菱镁矿，27％来源于海水、卤水和盐水。用菱镁矿或白云石矿作原料生产氧化镁，通常是采用煅烧法和碳化法，生产出来的产品质量不高且品级波动较大，受煅烧温度和原料纯度的影响极大，因为流程长，能耗和成本均偏高。铁红的常规生产方法主要采用干法和湿法。干法是将硫酸亚铁经高温煅烧而得。湿法是将硫酸亚铁与烧碱反应生产氢氧化铁，再经氧化而得。常规方法的缺点是生产成本高、环境污染严重。
本发明的创新之处在于：在金属矿石(如重金属矿石、稀有金属矿石和贵金属矿石)的选矿过程中不仅回收金属矿物，而且还回收该金属矿中伴生的含镁脉石矿物(如蛇纹石、角闪石、辉石、绿泥石等)以及含铁矿物，生产氧化镁和铁红。实现金属矿物与脉石矿物的综合利用，充分地利用了矿石中的各种成份，数倍地提高了矿石的经济价值。在有些情况下，利用脉石矿物生产的氧化镁地产值和效益，还大大超过金属矿物的产值和效益。
本发明的目的是在金属矿石的开采和选矿过程中，利用化学方法，从脉石矿物中生产优质的轻质氧化镁和铁红。
本发明的内容是通过以下的技术方案来实现的：
说明书附图1是本发明的工艺流程图。金属矿石经碎矿、磨矿之后，用硫酸进行酸浸活化，使该金属矿石中的含镁、含铁脉石中的镁、铁以硫酸盐的形式进入溶液，氧化矿物也被浸进入溶液，硫化矿物则不溶于硫酸。经固液分离产出浸液和浸渣。浸渣送下步处理提取相应的金属，浸液用碳酸盐作为添加剂，使其中的镁、铁成份以碳酸盐或碱式碳酸盐形式分步沉淀。先沉淀出的铁盐经洗涤过滤后，沉淀送煅烧得到铁红。滤液继续加入碳酸盐，得到镁盐沉淀。经洗涤过滤后送煅烧，产出轻质氧化镁。
上述工艺中最佳工艺条件是：
1．含镁金属矿石碎矿至8～16mm，然后磨矿至70％-0.074mm至90％-0.04mm；
2．酸浸活化液固比2～4∶1，每吨矿石加硫酸0.5～1吨，在温度为70～100℃条件下搅拌浸出2～4小时；
3．固液分离后产出浸液和浸渣，浸渣送下一步处理，以提取矿石中所含的金属矿物；
4．浸液进入分步沉淀，在逐步加入碳酸纳，控制温度60～90℃,pH值4～7的条件下先沉淀出铁盐。该铁盐经过滤、洗涤后沉淀在800～900℃温度下进行煅烧，产出铁红(Fe2O3)。滤液继续加入碳酸钠，控制温度40～80℃、pH值8～11的条件下，产出镁盐沉淀；
5．镁盐沉淀经洗涤、过滤后，在850～900℃温度下进行煅烧，产出轻质氧化镁。
图1是本发明的工艺流程图
本发明与现有技术相比具有以下优点及积极效果：
1．不必单独开采菱镁矿或白云石矿，也不必利用盐水、卤水和海水，而是利用金属矿石和已按该金属矿石选矿要求破碎并磨细的矿石中的脉石，免去了镁矿石的开采费用和碎磨费用，更避开了用盐水、海水和卤水等提镁的高成本；
2．充分利用了金属矿石的含镁和含铁的矿物，使过去金属矿石选矿过程中被认为是“杂质”而加以去除的脉石变成了可回收利用的“有用矿物”，既提高了金属矿石的经济价值，又省去了该金属矿石脉石作为尾矿排除后的处理(堆存、运输等)费用；
3．由于是用化学方法从含镁脉石中提取轻质氧化镁，因此比用常规菱镁矿制氧化镁的方法的产品纯度更高、质量更好；
4．金属矿石经过酸浸之后，溶去了大部分脉石，使浸渣中的金属矿物具有了良好的单体解离度和新鲜的矿物表面，使下一步用选矿方法回收有价金属时矿物的可浮性大为提高，选矿指标大为改善；
5．由于充分利用了金属矿石中的各种成份，使选矿厂的尾矿排放量大幅度减少，可望建成“绿色矿冶工程”。是一个一举数得的先进工艺。
实施例：
原料：某矿区铂钯多金属矿石
金属矿石主要成份：Pt+Pd 3.49g/t；MgO 30.60％；Cu 0.16％；Ni 0.201％；Fe2O3 6.63％；FeO 6.54％。其中MgO主要以蛇纹石、角闪石、辉石、绿泥石和黑云母等形式存在。其中的贵金属和铜镍矿物嵌布粒度极细，一般为10微米以下。
工艺条件：
1．原矿破碎磨矿粒度达到80％-0.074mm；
2．酸浸活化作业液固比3∶1、加硫酸0.5t/t矿石、控制温度90～92℃，浸出时间3小时；
3．在浸出液中加碳酸钠，控制pH值为4～4.5，温度80℃，先沉淀出铁盐，该铁盐过滤洗涤后在温度800℃条件下煅烧，产出铁红(Fe2O3)。滤液继续加碳酸钠，控制pH值8.5，温度60℃条件下沉淀镁盐，该镁盐经洗涤过滤后，在温度850℃条件下煅烧，产出轻质氧化镁。
技术指标：
1．镁和铁的浸出率95％以上；
2．铁红纯度达国际一级；
3．轻质氧化镁品级为国标优等品；
4．镁和铁的回收率(对原矿而言)90％；
本实施例中以年产4万吨轻质氧化镁和1.7万吨铁红计，则每年可创纯利逾亿元。