[发明专利]压坯形式的含有一种或多种钙镁化合物的组合物

说明书

本发明涉及一种含有对应于化学式aCaCO₃.bMgCO₃.xCaO.yMgO.zCa(OH)₂.tMg(OH)₂.uI的至少一种钙镁化合物的组合物、其制造方法及其应用，其中，I代表杂质，基于所述至少一种钙镁化合物的总重量，a、b、z、t和u分别为≥0且≤50％的质量分数，x和y分别为≥0且≤100％的质量分数，且x+y≥50重量％，所述至少一种钙镁化合物是颗粒形式，所述组合物具有≥20重量％的氧化物形式的钙和镁的累计含量，并且所述组合物是压坯形式，每个压坯由钙镁化合物的经压实成型的颗粒形成，所述压坯具有小于10％的落下试验指数，从而能够具有非常良好的耐跌落性和良好的耐老化性。

技术领域

本发明涉及一种含有符合式aCaCO₃.bMgCO₃.xCaO.yMgO.zCa(OH)₂.tMg(OH)₂.uI的至少一种钙镁化合物的组合物，其中，I代表杂质，基于所述至少一种钙镁化合物的总重量，a、b、z、t和u分别为≥0且≤50％的质量分数，x和y分别为≥0且≤100％的质量分数，且x+y≥50重量％，基于所述组合物的总重量，所述组合物具有≥20重量％的氧化物形式的钙和镁的累计含量。

背景技术

钙镁化合物被用于许多行业，诸如炼钢、气体处理、水和污泥处理、农业、建筑业、土木工程……。它们可以以岩石或细粉(尺寸通常小于7mm)的形式进行使用。在某些行业中，岩石形状仍然是优选的。例如，在添加钙镁化合物到氧气转化器或电弧炉期间炼钢就是这样的情况。

石灰制造商总是在岩石钙镁化合物和在煅烧之前及煅烧期间以及在随后的处理和操作期间所产生的微粒之间保持材料平衡。然而，在某些情况下，产生过量的微粒。然后这些微粒以团块等形式聚集在一起，这不仅能够除去过量的微粒，也能够通过这些团块等人为地提高岩石钙镁化合物的生产率。

这些团块等与岩石钙镁化合物相比通常具有更低的机械强度。在它们的存储或处理期间，它们往往也具有与岩石钙镁化合物相比低得多的耐老化性。一般来说，宏观缺陷的存在不仅是性能较差的原因，而且也是在颗粒之间的界面不存在强化学键的原因。这解释了，在实践中，在如今的工业中不常使用钙镁化合物的微粒的团块。考虑到由这种类型的方法形成的压坯品质差，据估计，团块提供了小于50％的产率，因为这种类型的方法需要再循环步骤，在输出时存在太多不可用的压坯。

在本发明的意义上，术语宏观缺陷是指在光学显微镜或者用扫描电子显微镜(SEM)下肉眼可观察到的可任何类型的裂缝、裂纹、开裂面等。

多年以来，多种添加剂(诸如硬脂酸钙或纸纤维)被用于提高钙镁化合物的团块等的强度和耐久性，但是没有得到充分的改进。此外，在许多情况下，其它成型的工业产品中目前使用的添加剂的应用有限，制造钙镁化合物的团块尤其如此，因为钙镁化合物与水剧烈反应，或者因为这些添加剂对钙镁化合物的团块的最终用途具有潜在的负面影响。

专利US 7105114要求保护一种使用0.5～5重量％的含有伪塑性碳链的粘合剂压实(白云石)生石灰微粒的方法，该方法显著提高团块的机械性能并且没有前面提到的不便。然而，该方法仅导致获得在0.9～1.8m的下落(3～6英尺的下落)之后一半破碎的团块，这代表机械强度完全不够。

基于钙镁化合物的团块等也可以通过在导致所述团块等烧结的非常高的温度下进行热处理来进行巩固。例如，在烧结的白云石团块的情况下，已知的是，在高于1200℃，甚至理想地高于1300℃的温度下热处理一至几个小时导致所述团块的机械性能提高。不过，在非常高的温度下的这种热处理导致上述团块的质构特征的演变，特别是它会导致比表面积和孔隙体积剧烈降低。正如EN 459-2:2010 E标准中所描述的，这还伴随有与水的反应性剧烈降低，这对于某些应用来说有许多问题。