CN1865140A - 纤维水镁石碳化法制轻质碳酸镁和高纯氧化镁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维水镁石碳化法制轻质碳酸镁和高纯氧化镁的方法，按下述步骤进行：a.将纤维水镁石粉碎，经500－600℃煅烧，加水灰化，送入碳化塔；b.CO2从碳化塔塔底进入，碳化塔内压力约在0.2－0.3Mpa，温度25℃；c.反应成熟后过滤出重镁水，将重镁水加热85－105℃转化为碱式碳酸镁；d.将固体碱式碳酸镁过滤出来，用无离子水洗净，经离心脱水后在600℃的转炉中煅烧即得轻质MgCO3成品；e.轻质MgCO3经800－950℃煅烧得到高纯MgO，粉碎，成品化验包装。纤维水镁石含杂质少，按照上述工艺就可生产出纯度达98.25％的MgO。

Description

纤维水镁石碳化法制轻质碳酸镁和高纯氧化镁
技术领域
本发明涉及轻质碳酸镁和高纯氧化镁的一种生产方法，特别是涉及一种用纤维水镁石原料制取轻质碳酸镁和高纯氧化镁的方法。
背景技术
轻质MgCO3是生产高纯MgO的中间产品，二者是化工和冶金工业的重要原料。当前我国生产MgO的方法有海水石灰法，白云石碳化法，菱镁矿纯碱法(碳铵法)，卤水纯碱法等等。这些方法不是工艺复杂就是原料成本很高。如卤水纯碱法制一吨MgO需要卤水15-18吨，纯碱3-3.5吨，生产一吨原料的费用就在8千元以上。
轻质MgCO3是橡胶、油墨、陶瓷、玻璃、化妆品、牙膏等的原料。高纯MgO的熔点2800℃，沸点3600℃，是冶金工业广泛用的耐火材料。据《无机盐工业》报导：“美国每年消耗MgO在100万吨以上，美国MgO产量和钢铁产量的比值是7kg/吨钢。世界市场上受欢迎的MgO含量要大于95％”。根据HG1-324-77标准，高纯MgO含MgO在98-99％，活性MgO含MgO为：特级含MgO为95％，一级MgO为93％，二级含MgO92％。轻质MgCO3，也以含MgO计，特级MgCO3含MgO41-45％，一级MgCO3含MgO41-45％，二级MgCO3含MgO38-45％。
中国非金属矿工业(集团)总公司和地质部门调查：陕西省陕南石棉矿是全世界唯一生产纤维水镁石的矿山企业，已探明储量达980万吨。是国家***授予的中国100家最大金属矿采选企业之一。石棉矿的产品主要有纤维水镁石、温石棉、蛇纹石三大系列，其中以纤维水镁石为主，产品质量优良。该企业有50年历史，至今没发现有制镁化合物。
发明内容
本发明的目的是提供一种以纤维水镁石为原料制轻质碳酸镁和高纯氧化镁的方法。
实现上述目的的其技术方案如下所述：
1、将纤维水镁石粉碎，经500-600℃煅烧，使其失去结晶水，即为焙砂，加水灰化，其中MgO转化为Mg(OH)2，即为Mg(OH)2料浆，送入碳化塔碳化；
2、CO2经除尘水洗后从碳化塔塔底进入，碳化塔内压力约在0.2-0.3Mpa，温度25℃为宜，使Mg(OH)2料浆在过量的CO2作用下转化成Mg(HCO3)2，碳酸氢镁即为重镁水在液相，碳化塔内纤维水镁石约为水或母液的10％；
3、反应成熟后过滤出重镁水，将重镁水加热85—105℃转化为碱式碳酸镁，MgCO3·3H2O或XMgO·YMg(OH)2·ZH2O；
4、将固体碱式碳酸镁过滤出来，用无离子水洗净，经离心脱水后在600℃的转炉中煅烧即得轻质MgCO3成品，化验包装；
5、轻质MgCO3经800-950℃煅烧得到高纯MgO，粉碎，成品化验包装；
由于纤维水镁石含杂质少，按照上述工艺就可生产出纯度达98.25％的MgO。用纤维水镁石碳化法制高纯MgO，只用纤维水镁石和它的下脚料及废渣，再用石灰窑的废气CO2在碳化塔进行碳化，原料成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明：
1、纤维水镁石是块状要粉碎，在500——600℃煅烧失去结晶水，即为焙砂，加水灰化，使其中的MgO转化为Mg(OH)2，即为Mg(OH)2料浆，送入碳化塔碳化；
2、碳化塔用6mm钢板制成，直径约1.4米，高6-7米，内外用环氧树脂防腐。石灰窑的废气CO2经除尘水洗后从塔底进入，进气的总管进入塔内分成15-20个小喷头，喷咀朝下，废渣不会堵塞喷咀，碳化塔内压力约在0.2-0.3Mpa(2-3at)，温度25℃为宜；内加冷却水管在夏季时降温；
3、碳化塔内化学反应为 ，通入过量的CO2则为 ，碳酸氢镁即为重镁水在液相。碳化塔内纤维水镁石约为水或母液的10％；
4、反应成熟后过滤出重镁水和渣分开，为了保证重镁水高纯度可再离心过滤，重镁水加热85-105℃转化为碱式碳酸镁，因操作条件不同对分子式说法各异，常表示为MgCO3·3H2O或XMgO·YMg(OH)2·ZH2O；
5、固体碱式碳酸镁过滤出来，母液一升约含0.5g镁盐送入焙砂池制Mg(OH)2料浆，碱式碳酸镁再用无离子水洗净，经离心脱水后在600℃多度的转炉中煅烧即得轻质MgCO3成品，化验包装；
6、轻质MgCO3经800-950℃煅烧分解出来的CO2送入碳化塔，得到高纯MgO，根据需要用气流粉碎机粉碎，成品化验包装；
碳化塔退出的渣是很好的耐火材料和保温材料，要研究利用。
按照上述工艺生产MgO，无三废，无任何毒害。
本发明用纤维水镁石是首次制MgO的新原料。在实践中可能有参数要改进。当前生产镁化合物有几十种，特别是制MgCO3和MgO对温度和操作条件的关系很大，有必要根据用户要求改变参数和操作工艺，产品使用户满意。

Claims (1)

  1. 一种纤维水镁石碳化法制轻质碳酸镁和高纯氧化镁的方法，其特征在于：
    a、将纤维水镁石粉碎，经500-600℃煅烧，使其失去结晶水，即为焙砂，加水灰化，其中MgO转化为Mg(OH)2，即为Mg(OH)2料浆，送入碳化塔碳化；
    b、CO2经除尘水洗后从碳化塔塔底进入，碳化塔内压力约在0.2-0.3Mpa，温度25℃为宜，使Mg(OH)2料浆在过量的CO2作用下转化成Mg(HCO3)2，碳酸氢镁即为重镁水在液相，碳化塔内纤维水镁石约为水或母液的10％；
    c、反应成熟后过滤出重镁水，将重镁水加热85-105℃转化为碱式碳酸镁，MgCO3·3H2O或XMgO·YMg(OH)2·ZH2O；
    d、将固体碱式碳酸镁过滤出来，用无离子水洗净，经离心脱水后在600℃的转炉中煅烧即得轻质MgCO3成品，化验包装；
    e、轻质MgCO3经800-950℃煅烧得到高纯MgO，粉碎，成品化验包装。
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