蛇纹石是一种由硅氧四面体晶片和氢氧镁八面体晶片结合而成的层状含镁硅酸盐矿物。蛇纹石由于其储量大、镁硅含量高以及其特殊结构,近年来利用其制取氧化镁、二氧化硅及其他附带产品的研究越来越多,然而利用蛇纹石制取氧化镁存在工艺复杂,原料消耗量较大,易造成环境污染,沉镁率不高以及蛇纹石利用过程中产生的废弃物利用不足等问题。针对存在的问题,本课题以湖北宜昌太平溪镇叶蛇纹石为研究对象,在详细分析其组成、矿物结构、赋存状态的基础上,对蛇纹石酸浸、净化除杂以及沉镁工艺条件,利用酸浸渣制备多孔二氧化硅,利用净化产生的富铁沉淀制备氧化铁红做了比较全面的实验探索,旨在提高蛇纹石矿物的综合利用,提高产品的质量,从而提高经济效益。主要研究内容如下:(1)通过工艺矿物学研究,得出蛇纹石的化学成分主要有MgO,Fe2O3,Al2O3,SiO2等,主要矿物成分为蛇纹石和斜绿泥石,并分析了各个矿物的形态,以及在高温下矿物失水的规律。通过镜下鉴定确定出主要透明矿物有透闪石和蛇纹石,主要不透明矿物有磁铁矿,偶见黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、铜蓝以及自然铜等。(2)通过活化酸浸与直接酸浸的对比,确定蛇纹石直接酸浸的最佳条件为:-200目占80%以上,反应温度90℃,反应时间150min,液固比5:1时。最佳净化工艺条件: pH 调到7-8,双氧水用量为2mL/10g原矿,氧化温度60℃,氧化时间30min,絮凝剂浓度0.1%,絮凝剂用量2 mL/200mL溶液,絮凝沉淀时间20min,Fe2+可降到0.07mg/L以下。净化液制备氧化镁最佳工艺条件:用碳酸氢铵作为沉淀剂,理论值的1.0-1.1倍碳酸氢铵用量,热解温度为80-90℃,制得的碱式碳酸镁煅烧温度800℃,煅烧时间2h,制得的MgO纯度可达99.78%。(3)利用蛇纹石酸浸渣碱浸制取水玻璃工艺,二氧化硅的浸出率达到80%以上,最佳工艺条件: NaOH浓度为1.25mol/L,液固比为5:1,反应温度为40℃。利用制得的水玻璃制备多孔二氧化硅,最佳工艺条件:CTMAB添加量为0.100g/50mL,搅拌速率为100转/min,终点pH为5,反应浓度为0.3mol/L,煅烧温度为550℃,煅烧时间为1.5h,比表面积可以达到600 m2/g以上。(4)利用净化氯化镁溶液过程中产生的富铁沉淀渣制备氧化铁,产品纯度达90%以上,最佳工艺条件:氢氧化钠浓度0.8 mol/L,碱溶反应温度为60℃,煅烧温度为600℃,煅烧时间为60min。