CN100475732C - 菱镁矿制备氧化镁的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氧化镁制备方法，特别涉及一种菱镁矿制备氧化镁的方法。属金属冶炼技术领域。本发明菱镁矿制备氧化镁的方法，是以菱镁矿为原料，所述方法步骤如下：(1)破碎：将氧化镁含量≥45%的碳酸镁菱镁矿进行破碎，破碎后粒度≤10mm；(2)灼烧：将上一步破碎好的菱镁矿在回转窑中进行灼烧，灼烧温度700～1300℃，转速0.1～5r/min；(3)粉碎：将上一步灼烧后的物料进行粉碎，粉碎粒度为100～325目，制备出氧化镁成品。本发明的好处是：控制粒度，氧化镁成品品质好，活性高，杂质含量低；无尘，实现了清洁生产，尾气易于治理，还可回收有价成份；成本低比目前一般氧化镁的制备方法制备成本低50%以上。

Description

菱镁矿制备氧化镁的方法
技术领域
本发明涉及一种氧化镁制备方法，特别涉及一种菱镁矿制备氧化镁的方法，属金属冶炼技术领域。本发明制备的氧化镁主要用于稀土分离萃取过程中。
背景技术
在稀土分离萃取过程中，氧化镁是很好的酸碱中和剂，它能进行PH值的调节，同时氧化镁还是与非稀土杂质形成复盐的很好的中和除杂剂，但是在稀土分离萃取过程中，目前却很少使用氧化镁，这是因为目前主要使用卤水制备稀土分离萃取过程中的氧化镁的方法，这种方法的存在着成本太高的缺陷，各稀土厂等使用单位无法承受。为了降低成本，人们尝试着用新的方法来制备用于稀土分离萃取过程中的氧化镁，但都很难达到既能保证氧化镁的品质，又能降低成本，这是一直无法解决的一个技术难题。目前有一种成本低的氧化镁制备方法，它是用菱镁矿做原料，菱镁矿的主要成分是MgCO3，其中主要含有MgO，还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2、灼碱等，制备时将菱镁矿放在立窑中，在1000～1300℃直接进行灼烧，然后将灼烧后的物料进行粉碎后即成为氧化镁成品。这种用菱镁矿来生产氧化镁的方法，存在着以下缺陷：(1)粒度难以控制，氧化镁成品品质差。菱镁矿块状原料大小不一，在立窑中灼烧时会出现两种情况，一种情况是烧不透，菱镁矿无法分解彻底，另一种情况是烧死，出现局部过火，使氧化镁活性大大降低，无法保证氧化镁的品质；(2)杂质含量较高，氧化镁的成品质量差。在立窑中烧制，许多杂质会混入成品之中，因此成品质量差。这些缺陷使得目前这种用菱镁矿生产制备出来的氧化镁无法达到稀土分离萃取过程中应用氧化镁的要求，主要用作耐火材料、建材原料、化工原料或提炼金属镁及镁化合物等。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种活性高、品质好、成本低的用回转窑烧制的菱镁矿制备氧化镁的方法。
实现上述目的技术方案是：一种菱镁矿制备氧化镁的方法，是以菱镁矿为原料，所述方法步骤如下：
(1)破碎：将氧化镁含量≥45％的碳酸镁菱镁矿进行破碎，破碎后粒度≤10mm；
(2)灼烧：将上一步破碎好的菱镁矿在回转窑中进行灼烧，灼烧温度700～1300℃，转速0.1～5r/min；
(3)粉碎：将上一步灼烧后的物料进行粉碎，粉碎粒度为100～325目，制备出氧化镁成品。
第二步灼烧中回转窑的直径为φ500～φ2500mm，回转窑长度为5～60m为最佳。
第二步中灼烧温度为900～1000℃，转速0.5～2.5r/min为最佳。
本发明的主要化学反应式为：
MgCO3＝MgO+CO2↑
实现本发明需要的主要工艺设备为：破碎机、回转窑等。
采用上述技术方案后，具有很多好处：(1)控制粒度，氧化镁成品品质好，活性高。由于在灼烧前对原料进行破碎，将大的块状料破碎成小的细粉状料，控制粒度均匀，在回转窑中烧制时，灼烧温度易于控制，并且物料在回转窑中不断被翻动，不会出现烧死或烧不透的问题，氧化镁活性高，氧化镁成品的品质好；(2)杂质含量低，氧化镁的成品质量好。在回转窑中烧制，且在回转窑灼烧前对原料进行破碎，具有机械除杂过程，因此这使得成品中杂质量大大降低，成品质量好；(3)无尘，实现了清洁生产。尾气易于治理，还可回收有价成份，无尘，无污染，实现了清洁生产，十分环保；(4)成本低。本发明用菱镁矿生产制备出来的氧化镁品质好，完全达到稀土分离萃取过程中应用氧化镁的要求，还可应用于对氧化镁要求较高的其它行业，这种制备方法成本低，比目前一般氧化镁的制备方法制备成本低50％以上，解决了长久以来一直难以解决的技术难题，实现了高性价比的制备氧化镁方法。菱镁矿制备氧化镁的方法制备的氧化镁成品中MgO≥90％，Fe2O3＜1.0％，Al2O3＜1.0％、SiO2＜1.5％、灼碱L.O.I＜2.0％。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
主要设备：颚式破碎机、双辊破碎机或反射式破碎机、回转窑、雷蒙粉碎机等。
实施例一
如图1所示，一种菱镁矿制备氧化镁的方法，是以菱镁矿为原料，所述方法步骤如下：
(1)破碎：将氧化镁含量≥45％的碳酸镁菱镁矿进行破碎，破碎后进行筛分，其粒度≤10mm；
(2)灼烧：将上一步破碎好的菱镁矿在回转窑中进行灼烧，进行内部加热，灼烧温度700℃，回转窑转速为0.1r/min，回转窑的直径为φ500mm，回转窑长度为5m，回转窑内每隔0.5m加一道挡板，挡板高度50mm，两块挡板之间加抄板，抄板高度30mm，抄板与回转窑筒体的安装角度可以从15～150°调节，抄板与筒体的分布可以从15～120°分布。灼烧出的物料在回转冷却管内进行风冷，将物料温度降至150°以下，在回转窑内增加挡板和抄板后灼烧效率比不加挡板和抄板提高了100％；
(3)粉碎：将上一步灼烧后的物料进行粉碎，并分级至100目，制备出氧化镁成品，MgO为96％，Fe2O3为0.5％，Al2O3为0.4％、SiO2为1.2％、灼碱L.O.I为1.5％。
实施例二
如图1所示，一种菱镁矿制备氧化镁的方法，是以菱镁矿为原料，所述方法步骤如下：
(1)破碎：将氧化镁含量≥45％的碳酸镁菱镁矿进行破碎，破碎后进行筛分，其粒度≤10mm；
(2)灼烧：将上一步破碎好的菱镁矿在回转窑中进行灼烧，进行内部加热，灼烧温度1300℃，回转窑转速为5r/min，回转窑的直径为φ2500mm，回转窑长度为60m，回转窑内每隔2.5m加一道挡板，挡板高度200mm，两块挡板之间加抄板，抄板高度200mm，抄板与回转窑筒体的安装角度可以从15～150°调节，抄板与筒体的分布可以从15～120°分布。灼烧出的物料在回转冷却管内进行水冷，将物料温度降至150°以下，在回转窑内增加挡板和抄板后灼烧效率比不加挡板和抄板提高了96％；
(3)粉碎：将上一步灼烧后的物料进行粉碎，并分级至200目，制备出氧化镁成品，MgO为96％，Fe2O3为0.4％，Al2O3为0.4％、SiO2为1.2％、灼碱L.O.I为1.3％。
实施例三
如图1所示，一种菱镁矿制备氧化镁的方法，是以菱镁矿为原料，所述方法步骤如下：
(1)破碎：将氧化镁含量≥45％的碳酸镁菱镁矿进行破碎，破碎后进行筛分，其粒度≤5mm；
(2)灼烧：将上一步破碎好的菱镁矿在回转窑中进行灼烧，进行内部加热，灼烧温度900℃，回转窑转速为2r/min，回转窑的直径为φ1000mm，回转窑长度为30m，回转窑内每隔1.5m加一道挡板，挡板高度100mm，两块挡板之间加抄板，抄板高度80mm，抄板与回转窑筒体的安装角度可以从15～150°调节，抄板与筒体的分布可以从15～120°分布。灼烧出的物料在回转冷却管内进行风冷，将物料温度降至150°以下，在回转窑内增加挡板和抄板后灼烧效率比不加挡板和抄板提高了98％；
(3)粉碎：将上一步灼烧后的物料进行粉碎，并分级至325目，制备出氧化镁成品，MgO为97％，Fe2O3为0.7％，Al2O3为0.4％、SiO2为1.0％、灼碱L.O.I为1.2％。
实施例四
如图1所示，一种菱镁矿制备氧化镁的方法，是以菱镁矿为原料，所述方法步骤如下：
(1)破碎：将氧化镁含量≥45％的碳酸镁菱镁矿进行破碎，破碎后进行筛分，其粒度≤5mm；
(2)灼烧：将上一步破碎好的菱镁矿在回转窑中进行灼烧，进行内部加热，灼烧温度1000℃，回转窑转速为2.5r/min，回转窑的直径为φ2000mm，回转窑长度为50m，回转窑内每隔2m加一道挡板，挡板高度150mm，两块挡板之间加抄板，抄板高度120mm，抄板与回转窑筒体的安装角度可以从15～150°调节，抄板与筒体的分布可以从15～120°分布。灼烧出的物料在回转冷却管内进行风冷，将物料温度降至150°以下，在回转窑内增加挡板和抄板后灼烧效率比不加挡板和抄板提高了99％；
(3)粉碎：将上一步灼烧后的物料进行粉碎，并分级至300目，制备出氧化镁成品，MgO为97％，Fe2O3为0.4％，Al2O3为0.6％、SiO2为0.9％、灼碱L.O.I为1.1％。
实施例五
如图1所示，一种菱镁矿制备氧化镁的方法，是以菱镁矿为原料，所述方法步骤如下：
(1)破碎：将氧化镁含量≥45％的碳酸镁菱镁矿进行破碎，破碎后进行筛分，其粒度≤10mm；
(2)灼烧：将上一步破碎好的菱镁矿在回转窑中进行灼烧，进行内部加热，灼烧温度800℃，回转窑转速为0.5r/min，回转窑的直径为φ1500mm，回转窑长度为20m，回转窑内每隔1m加一道挡板，挡板高度70mm，两块挡板之间加抄板，抄板高度50mm，抄板与回转窑筒体的安装角度可以从15～150°调节，抄板与筒体的分布可以从15～120°分布。灼烧出的物料在回转冷却管内进行风冷，将物料温度降至150°以下，在回转窑内增加挡板和抄板后灼烧效率比不加挡板和抄板提高了98％；
(3)粉碎：将上一步灼烧后的物料进行粉碎，并分级至250目，制备出氧化镁成品，MgO为97％，Fe2O3为0.6％，Al2O3为0.5％、SiO2为1.0％、灼碱L.O.I为1.2％。
除上述各实施例，其它等同或等效采用本发明方法的均在本发明保护范围之内。

Claims (3)

1、一种菱镁矿制备氧化镁的方法，是以菱镁矿为原料，其特征在于所述方法步骤如下：
(1)破碎：将氧化镁含量≥45％的碳酸镁菱镁矿进行破碎，破碎后粒度≤10mm；
(2)灼烧：将上一步破碎好的菱镁矿在回转窑中进行灼烧，灼烧温度700～1300℃，转速0.1～5r/min；
(3)粉碎：将上一步灼烧后的物料进行粉碎，粉碎粒度为100～325目，制备出氧化镁成品。
2、根据权利要求1所述菱镁矿制备氧化镁的方法，其特征在于：第二步灼烧中回转窑的直径为φ500～φ2500mm，回转窑长度为5～60m。
3、根据权利要求1所述菱镁矿制备氧化镁的方法，其特征在于：第二步灼烧中的灼烧温度为900～1000℃，转速0.5～2.5r/min。
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