纖維水鎂石碳化法制輕質碳酸鎂和高純氧化鎂的製作方法
2023-06-07 00:58:31 1
專利名稱：纖維水鎂石碳化法制輕質碳酸鎂和高純氧化鎂的製作方法
技術領域：
本發明涉及輕質碳酸鎂和高純氧化鎂的一種生產方法，特別是涉及一種用纖維水鎂石原料製取輕質碳酸鎂和高純氧化鎂的方法。
背景技術：
輕質MgCO3是生產高純MgO的中間產品，二者是化工和冶金工業的重要原料。當前我國生產MgO的方法有海水石灰法，白雲石碳化法，菱鎂礦純鹼法(碳銨法)，滷水純鹼法等等。這些方法不是工藝複雜就是原料成本很高。如滷水純鹼法制一噸MgO需要滷水15-18噸，純鹼3-3.5噸，生產一噸原料的費用就在8千元以上。
輕質MgCO3是橡膠、油墨、陶瓷、玻璃、化妝品、牙膏等的原料。高純MgO的熔點2800℃，沸點3600℃，是冶金工業廣泛用的耐火材料。據《無機鹽工業》報導「美國每年消耗MgO在100萬噸以上，美國MgO產量和鋼鐵產量的比值是7kg/噸鋼。世界市場上受歡迎的MgO含量要大於95％」。根據HG1-324-77標準，高純MgO含MgO在98-99％，活性MgO含MgO為特級含MgO為95％，一級MgO為93％，二級含MgO92％。輕質MgCO3，也以含MgO計，特級MgCO3含MgO41-45％，一級MgCO3含MgO41-45％，二級MgCO3含MgO38-45％。
中國非金屬礦工業(集團)總公司和地質部門調查陝西省陝南石棉礦是全世界唯一生產纖維水鎂石的礦山企業，已探明儲量達980萬噸。是國家統計局授予的中國100家最大金屬礦採選企業之一。石棉礦的產品主要有纖維水鎂石、溫石棉、蛇紋石三大系列，其中以纖維水鎂石為主，產品質量優良。該企業有50年歷史，至今沒發現有制鎂化合物。
發明內容
本發明的目的是提供一種以纖維水鎂石為原料制輕質碳酸鎂和高純氧化鎂的方法。
實現上述目的的其技術方案如下所述1、將纖維水鎂石粉碎，經500-600℃煅燒，使其失去結晶水，即為焙砂，加水灰化，其中MgO轉化為Mg(OH)2，即為Mg(OH)2料漿，送入碳化塔碳化；2、CO2經除塵水洗後從碳化塔塔底進入，碳化塔內壓力約在0.2-0.3Mpa，溫度25℃為宜，使Mg(OH)2料漿在過量的CO2作用下轉化成Mg(HCO3)2，碳酸氫鎂即為重鎂水在液相，碳化塔內纖維水鎂石約為水或母液的10％；3、反應成熟後過濾出重鎂水，將重鎂水加熱85—105℃轉化為鹼式碳酸鎂，MgCO3·3H2O或XMgO·YMg(OH)2·ZH2O；4、將固體鹼式碳酸鎂過濾出來，用無離子水洗淨，經離心脫水後在600℃的轉爐中煅燒即得輕質MgCO3成品，化驗包裝；5、輕質MgCO3經800-950℃煅燒得到高純MgO，粉碎，成品化驗包裝；由於纖維水鎂石含雜質少，按照上述工藝就可生產出純度達98.25％的MgO。用纖維水鎂石碳化法制高純MgO，只用纖維水鎂石和它的下腳料及廢渣，再用石灰窯的廢氣CO2在碳化塔進行碳化，原料成本低。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明1、纖維水鎂石是塊狀要粉碎，在500——600℃煅燒失去結晶水，即為焙砂，加水灰化，使其中的MgO轉化為Mg(OH)2，即為Mg(OH)2料漿，送入碳化塔碳化；2、碳化塔用6mm鋼板製成，直徑約1.4米，高6-7米，內外用環氧樹脂防腐。石灰窯的廢氣CO2經除塵水洗後從塔底進入，進氣的總管進入塔內分成15-20個小噴頭，噴咀朝下，廢渣不會堵塞噴咀，碳化塔內壓力約在0.2-0.3Mpa(2-3at)，溫度25℃為宜；內加冷卻水管在夏季時降溫；3、碳化塔內化學反應為，通入過量的CO2則為，碳酸氫鎂即為重鎂水在液相。碳化塔內纖維水鎂石約為水或母液的10％；
4、反應成熟後過濾出重鎂水和渣分開，為了保證重鎂水高純度可再離心過濾，重鎂水加熱85-105℃轉化為鹼式碳酸鎂，因操作條件不同對分子式說法各異，常表示為MgCO3·3H2O或XMgO·YMg(OH)2·ZH2O；5、固體鹼式碳酸鎂過濾出來，母液一升約含0.5g鎂鹽送入焙砂池制Mg(OH)2料漿，鹼式碳酸鎂再用無離子水洗淨，經離心脫水後在600℃多度的轉爐中煅燒即得輕質MgCO3成品，化驗包裝；6、輕質MgCO3經800-950℃煅燒分解出來的CO2送入碳化塔，得到高純MgO，根據需要用氣流粉碎機粉碎，成品化驗包裝；碳化塔退出的渣是很好的耐火材料和保溫材料，要研究利用。
按照上述工藝生產MgO，無三廢，無任何毒害。
本發明用纖維水鎂石是首次制MgO的新原料。在實踐中可能有參數要改進。當前生產鎂化合物有幾十種，特別是制MgCO3和MgO對溫度和操作條件的關係很大，有必要根據用戶要求改變參數和操作工藝，產品使用戶滿意。
權利要求
一種纖維水鎂石碳化法制輕質碳酸鎂和高純氧化鎂的方法，其特徵在於a、將纖維水鎂石粉碎，經500-600℃煅燒，使其失去結晶水，即為焙砂，加水灰化，其中MgO轉化為Mg(OH)2，即為Mg(OH)2料漿，送入碳化塔碳化；b、CO2經除塵水洗後從碳化塔塔底進入，碳化塔內壓力約在0.2-0.3Mpa，溫度25℃為宜，使Mg(OH)2料漿在過量的CO2作用下轉化成Mg(HCO3)2，碳酸氫鎂即為重鎂水在液相，碳化塔內纖維水鎂石約為水或母液的10％；c、反應成熟後過濾出重鎂水，將重鎂水加熱85-105℃轉化為鹼式碳酸鎂，MgCO3·3H2O或XMgO·YMg(OH)2·ZH2O；d、將固體鹼式碳酸鎂過濾出來，用無離子水洗淨，經離心脫水後在600℃的轉爐中煅燒即得輕質MgCO3成品，化驗包裝；e、輕質MgCO3經800-950℃煅燒得到高純MgO，粉碎，成品化驗包裝。
全文摘要
本發明公開了一種纖維水鎂石碳化法制輕質碳酸鎂和高純氧化鎂的方法，按下述步驟進行a.將纖維水鎂石粉碎，經500－600℃煅燒，加水灰化，送入碳化塔；b.CO
文檔編號C04B2/10GK1865140SQ20051007249
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月19日 優先權日2005年5月19日
發明者王斌俊 申請人:王斌俊