[发明专利]一种活性白云石砂的制备方法

说明书

本发明涉及一种活性白云石砂的制备方法。其技术方案是：将天然白云石矿球磨至粒度≤3mm，得到球磨白云石料；将所述球磨白云石料置于马弗炉中，在800～810℃条件下煅烧0.5～1小时，得到煅烧白云石料；按所述煅烧白云石料∶氢氟酸溶液的质量比为100∶(5.0～6.0)，向所述煅烧白云石料中加入所述氢氟酸溶液，搅拌5～8分钟，得到前驱体料；将所述前驱体料置于马弗炉中，于1000～1100℃条件下煅烧0.5～1小时，随炉冷却，即得活性白云石砂。本发明具有工艺简单和制备成本低的特点；所制备的活性白云石砂纯度高、活性高和晶粒尺寸小。

技术领域

本发明属于白云石砂技术领域。具体涉及一种活性白云石砂的制备方法。

背景技术

白云石砂是制备白云石质耐火材料的主要原料，同时也可作为钢铁或有色冶金工业的造渣剂。白云石砂不论是作为耐火材料原料或造渣剂，其活性是影响使用性能的关键因素。

目前，制备白云石砂常用的方法包括烧结法和电熔法。

采用烧结法制备白云石砂，主要将白云石矿破碎、球磨后成型，采用“一步法”或“二步法”高温煅烧。烧结法虽能耗较低且白云石矿分解完全，但缺点在于难以除去白云石矿中伴生的杂质组分(如SiO₂、Al₂O₃)，降低了白云石砂的活性。

采用电熔法制备白云石砂，主要通过高温电熔(辅以助熔剂)，将白云石矿熔融后冷却、破碎，虽有明显的优点，但其缺点在于方镁石和方钙石晶粒生长发育良好，晶粒尺寸大和缺陷少，进而降低了白云石砂的活性；同时高温电熔的成本高、能耗大和制备工艺复杂。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单和制备成本低的活性白云石砂的制备方法；用该方法所制备的活性白云石砂纯度高、活性高和晶粒尺寸小。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案的具体步骤是：

第一步、将天然白云石矿球磨至粒度≤3mm，得到球磨白云石料。

第二步、将所述球磨白云石料置于马弗炉中，在800～810℃条件下煅烧0.5～1小时，得到煅烧白云石料。

第三步、按所述煅烧白云石料∶氢氟酸溶液的质量比为100∶(5.0～6.0)，向所述煅烧白云石料中加入所述氢氟酸溶液，搅拌5～8分钟，得到前驱体料。

第四步、将所述前驱体料置于马弗炉中，于1000～1100℃条件下煅烧0.5～1小时，随炉冷却，即得活性白云石砂。

所述天然白云石矿的主要化学成分是：CaMg[CO₃]₂含量≥97wt％；SiO₂含量≤2wt％。

所述氢氟酸溶液为化学纯；所述氢氟酸溶液的浓度为0.3～0.5mol/L。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下积极效果：

1、本发明仅需将原料破碎后煅烧，无需特殊的设备和复杂的生产方法，制备工艺简单和制备成本低。

2、本发明利用白云石矿分段分解的特性，结合氢氟酸化学活化，促进白云石矿的分解，在高温煅烧过程中除去白云石矿中的杂质组分，提高白云石砂的纯度，进而提高白云石砂的活性。

本发明所制备的活性白云石砂经检测：(MgO+CaO)含量为99.2～99.7wt％；晶粒尺寸为0.3～1.3μm；比表面积为20～25m²/g。

因此，本发明具有工艺简单和制备成本低的特点；所制备的活性白云石砂纯度高、活性高和晶粒尺寸小。

具体实施方式