[发明专利]一种煅烧白云石粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种煅烧白云石粉的制备方法，包括以下步骤：将白云石破碎至≤1mm大小的颗粒，再将含硅组分和破碎后的白云石按质量比为0.5:1~4:1混合均匀；再将上述混合物在800℃~1800℃下煅烧15min~4h后，取出后自然冷却，并粉磨至1~80μm，即制得煅烧白云石粉。本发明制备的煅烧白云石粉可作为制备磷酸镁水泥和氯氧镁水泥的主要原材料，还可以作为混凝土膨胀剂。本发明利用自然界储量丰富的白云石矿，通过引入含硅组分并进行煅烧后获得了含有游离MgO而不含或含有少量游离CaO的煅烧白云石粉体，扩大了镁质建材制品中氧化镁原料的来源。同时，制备过程简单，降低了氧化镁原料生产过程中的能耗，还能显著降低镁质建材所需氧化镁原料的成本，具有良好的市场前景。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种煅烧白云石粉的制备方法。

背景技术

氧化镁材料被广泛应用于化工、医药、食品加工、冶金和建筑行业等领域。氧化镁材料在建筑材料中主要作为镁质胶凝材料的主要原材料之一，按煅烧生产工艺可分为轻烧氧化镁和重烧氧化镁两种。轻烧氧化镁在建材行业中，主要应用于氯氧镁水泥制品的生产，把轻烧氧化镁与氯化镁水溶液以一定比例，可配制成氯氧镁水泥，其具有轻质高强、防火隔热、节能环保等优势，可应用于制备通风管道、轻质隔墙板及屋面板、建筑装饰构件及线条等领域。重烧氧化镁在建材行业中，主要应用于制备磷酸镁水泥，由磷酸盐、氧化镁以及缓凝剂按一定的比例配制而成，是以酸-碱反应为基础的胶凝材料，具有早强快硬、粘结强度高及体积稳定性等优良特性，可应用于工程快速修补、加固以及危险废弃物固化处理等领域。此外，氧化镁粉体还可以作为混凝土膨胀剂，其具有水化需水量少、膨胀过程可调控、水化产物稳定等优点，适用于补偿大体积混凝土温降收缩、混凝土自收缩和干燥收缩。

在镁质建材制品中，对氧化镁原材料中MgO的含量与活性、特别是游离CaO的含量等都有严格要求。因为菱镁矿中杂质含量低，采用菱镁矿煅烧得到的氧化镁材料性能更易于控制。因此，目前我国镁质建材生产所需的氧化镁材料主要是由菱镁矿煅烧而得。但是菱镁矿资源分布较为集中而且储量有限，难以满足建筑材料对氧化镁原料的需求。

除菱镁矿外，自然界中的白云石也含有比较高的MgO。白云石是地球上的重要钙镁资源，有着极其丰富的蕴藏量。我国各地已勘明的白云石矿区多达208处，保有储量为82.2亿吨，且各矿床多已开发利用。在全国范围内白云石的分布比菱镁矿更广，储量更为丰富。

白云石虽然含有MgO，但不能直接煅烧应用于镁质建材制品的制备。因为白云石高温煅烧后的产物通常为MgO和CaO的混合物，特别是CaO含量比较高时，由于CaO的活性很高，在现有的镁质建材生产应用中会迅速参与反应生成无定型的含钙物质，使得凝结时间难以控制，且后期残余CaO容易导致含镁制品膨胀粉化。虽然低温煅烧白云石后可以得到低CaO含量的氧化镁粉体，但是很难控制合适的煅烧温度，温度在较小范围内发生波动，就可能使MgCO₃未完全分解时CaCO₃就已经发生较多分解，白云石中的氧化镁未得到充分利用，获得的粉体应用价值有限。目前还有采用白云石碳化法生产氧化镁，即将白云石煅烧、消化、碳化后得到碱式碳酸镁，再经热分解、煅烧、粉碎、风选后制得氧化镁，虽然能降低氧化镁粉体中游离CaO的含量，但是能耗高、效率低且生产过程复杂。

发明内容

针对目前镁质建材制品对氧化镁原材料的需求和用白云石制备氧化镁材料现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种煅烧白云石粉的制备方法，解决现有利用白云石制备氧化镁的方法存在能耗高、效率低、生产过程复杂的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煅烧白云石粉的制备方法：将粉碎的白云石与含硅组分混合均匀后于800~1800℃煅烧，将煅烧产物粉磨后，即得到所述的煅烧白云石粉。