[发明专利]一种白云石转化法生产氢氧化镁和碳酸钙的方法

说明书

技术领域

本发明属化工领域，具体涉及一种白云石转化法生产氢氧化镁和碳酸钙的方法。

背景技术

白云石属钙镁复合型非金属矿，主要成分为碳酸钙、碳酸镁，是制备钙镁产品的主要原料之一。我国白云石资源十分丰富，全国探明储量为40亿吨以上，分布于辽宁、吉林、河北等省。

目前对于白云石的利用方法主要有直接粉碎法、碳化法、酸解法等。其中直接粉碎法所得白云石粉体应用范围较窄，只能作为低端填料用于橡胶中；碳化法能生产碱式碳酸镁，通过煅烧也可生产氧化镁等产品；酸解法通过加入碱性沉淀剂生产氢氧化镁、碳酸镁，通过煅烧可生产氧化镁等产品。它们广泛应用于橡胶、塑料、涂料、陶瓷、粘合剂、钢铁、食品、医药及环保等领域，但这些方法普遍存在能耗高，存在一定的环境污染或中间产物难于实现回收利用等缺点。

CN88102284专利描述了一种用白云石(粉、灰)制取镁盐的生产方法，是用硫酸直接浸出，反应液与碳酸氢铵(或氨水)反应，制取石膏和镁盐等产品。

CN101157464B专利描述了用硫酸直接对白云石或煅烧过的白云石进行酸浸，钙以硫酸钙的形式沉淀析出，镁以硫酸镁的形式进入溶液，加入氯化钙进行复分解反应和氢氧化钙碱性沉淀剂进行中和反应，得到氢氧化镁产品，实现钙镁分离。

文献《无机盐工业》2005年2月第37卷第2期报道“铵浸法由白云石制备高纯度碳酸钙和氧化镁”。该文献描述了对煅烧后的白云石中所含的氧化钙和氧化镁，分别采用氯化铵溶液和硫酸铵溶液进行浸提，使其中的钙、镁得到较好的分离。氯化钙浸提液用碳化法在不同的晶体控制剂的作用下，制备出了不同粒径的球形和立方体形的高纯度碳酸钙。硫酸镁浸提液采用碳酸铵沉淀法制备出了高纯度高活性的氧化镁。

CN200810053967.0专利描述了以白云石、海水卤水为原料，制备轻质碳酸镁和氧化镁的方法。白云石煅烧得轻烧白云石和窑气，轻烧白云石和海水卤水反应得氢氧化镁，与煅烧产生窑气进行碳化反应制得重镁水；重镁水压滤精制后，在常温下加入碱性物质析出碱式碳酸镁，煅烧的轻质氧化镁。

文献《岳阳师范学院学报自然科学版》2000年9月第13卷第3期报道“白云石酸解液中氢氧化镁的沉淀研究”。该文献描述了利用盐酸酸解白云石孰料，得到氯化镁和氯化钙，再用白云石煅烧粉直接作为沉淀剂或以白云灰乳作为沉淀剂制备氢氧化镁。

文献《IM&P化工矿物与加工》2002年第2期报道“白云石氨化法制取氢氧化镁新工艺研究”。该文献描述白云石经立窑或悬浮窑煅烧制取白云灰，经消化、除渣制取精浆液，加水配制一定浓度的白云灰乳，在碳化塔内同合成氨系统来的变换气(或合成氨系统脱碳工序CO₂气)进行碳酸化反应，生成溶解态的碳酸氢镁和沉淀状的碳酸钙，达到钙镁分离。经压滤，滤饼为含镁碳酸钙，送去干燥、分级、包装制取超细含镁碳酸钙产品。

文献《非金属矿》2004年5月第27卷第3期报道“白云石碳化法生产轻质碳酸镁新工艺”。该文献描述以白云石为原料，经混烧或气烧立窑煅烧、槽式消化、三级精制除渣、连续喷雾和菌帽塔相结合的二级二次碳化、厢式压滤或带式连续压滤、连续管式热解器热解、桨叶式串盘式或链式串旋转闪蒸二级干燥、粉碎分级，制取轻质碳酸镁和超细含镁碳酸钙产品。

文献《福建化工》2000年第4期报道“白云石碳化法生产轻质碳酸镁”。该文献描述将白云石矿与无烟煤一同在约1000℃煅烧，窑气中CO₂含量控制在35％～40％，煅烧后获取的熟料送入消化池用废镁水消化成一定浓度的灰乳液，灰乳液经分离除渣后送入碳化塔，与来自煅烧窑经洗净加压后的窑气中的CO₂起碳化反应，碳化合格后的碳化浆液经分离过滤得滤渣(含镁碳酸钙，烘干后可作副产品出售)和清滤液即重镁水清液。将重镁水清液再送入热解塔，用蒸汽直接加热至95～103℃，使之受热分解成碱式碳酸镁沉淀，该沉淀经分离脱水后在160～230℃烘干，再经粉碎分级可得轻质碳酸镁产品。研究

文献《华东地质学院学报》1999年6月第22卷第2期报道“白云石循环法生产氧化镁新工艺的研究”提到将白云石煅烧成白云石灰，再加水消化成灰乳，在灰乳中加入含钙及添加剂的溶液、通入窑气二氧化碳，则形成碳酸钙沉淀。固液分离后，滤液为含镁及添加剂的溶液，经二次转化与灰乳作用制备氢氧化镁沉淀，进而制得工业氧化镁。灰乳中的钙溶于水，形成含钙及添加剂的溶液，供作循环使用。