[发明专利]轻质碳酸镁的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于循环经济中工业废料回收利用领域，主要涉及金属镁和镁合金废渣生产轻质碳酸镁的生产方法。

背景技术

轻质碳酸镁是一种无机化工产品，主要用于橡胶、电缆橡塑绝缘层橡胶硫化过程的促进剂，又是高效橡胶硫化促进剂轻质氧化镁生产的原料，碳酸镁是一种高级硷性耐火材料，它又是有机化工产品阻燃剂氢氧化镁的原料，环保业中它是气体脱硫、脱硝的脱除剂。它是医药镁盐及许多兽用医药生产的原料。它还是我国传统的出口化工产品，每年可为国家创汇数亿美元。

轻质碳酸镁传统的化工生产方法主要有卤水法，卤盐复分解法和白云石为原料的白云石法，在我国和世界上占比重达70%以上，为目前的主要生产方法。

白云石法是以白云石为原料，经过培烧白云石由碳酸盐分解放出二氧化碳生成镁和钙的氧化物，煅烧白云石用水消化生成镁钙的氢氧化物和水的混合物，用这种混合物在一种钢制碳化设备中进行碳酸化反应。反应中，氢氧化镁和氢氧化钙和二氧化碳和水反应生成的碳酸发生中和反应生成水溶性的碳酸氢镁，而氢氧化钙则生成水不溶性的碳酸钙。停止反应后，分离水溶性的碳酸氢镁和水不溶性的碳酸钙，水溶性碳酸氢镁溶液分离出用蒸汽加热进行热解，生成水不溶性的碳酸镁，脱水烘干后成为轻质碳酸镁成品，而不溶的碳酸钙分离干燥后成为产品轻质碳酸钙。

发明内容

本发明为了解决目前金属镁和镁合金废渣的回收利用问题，提供了一种生产轻质碳酸镁的方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种轻质碳酸镁的生产方法，包括如下步骤：

（1）、破碎粉碎

将pH值为7-8的镁精炼废渣、镁合金熔炼熔剂渣经破碎后再粉碎至100目以内的料粉；

（2）、搅拌溶浸

将料粉和常温水按固液比1：5~6的比例混合，搅拌均匀；

（3）、碳酸化

a、将搅拌混合均匀的浆液打入碳化塔中，将浓度达95%以上CO₂以压力大于0.8MPa压力下加入碳化塔中进行碳酸化反应，反应到塔底样品液出口样品中固体物MgO<1.0%时，放出碳化液，进入碳化液回收槽，放至出口样品液中固体Mg<5%进停止放出；塔内重新加液充气进行新一轮碳化反应；

b、碳化塔顶放出尾气进入气液分离器中，新鲜二氧化碳气和冷凝脱水后的尾气由阀门控制进入二氧化碳压缩机进口，液体回收利用；

（4）、一次真空过滤

将碳化液加至带式真空过滤机的过滤带上过滤部位，过滤后的滤物进入清洗段清洗后从带式真空过滤机带上排出用于水泥生产，过滤液经水环真空泵排至过滤液贮槽；

（5）、热解

将过滤液贮槽中滤液用离心式循环泵打入热解槽中，用0.8MPa水蒸汽加入热解槽中进行热解，热解至液体中MgO小于0.1g/L时为止，热解混合液放入热解液贮槽中；

（6）、二次过滤

将热解混合液打入热解液带式真空过滤机带上过滤，滤饼清洗后排出，滤液回收利用；

（7）、烘干

将经过清洗的滤饼加入烘干机进行烘干，再送入粉碎机中粉碎成轻质碳酸镁成品。

本发明采用了另一条反应原理不同的工艺，采用反应原理为二氧化碳溶于水中生成碳酸：

CO₂+H₂O→H₂CO₃，而生成的碳酸在酸性条件下，碳酸再发生以下反应，

CaCO₃.MgCO₃+CO₂+H₂O→MgHCO₃+CaHCO₃→MgHCO₃+CaCO₃↓ +H₂O+CO₂↑