[发明专利]一种取之于精炼镁废固渣而用之于镁的方法

说明书

本发明一种取之于精炼镁废固渣而用之于镁的方法属于工业制造技术和环境保护资源综合利用领域，是一种从精炼镁及合金废固渣干选提粗镁粒，水溶解剩余物的母液制熔剂，过滤固渣再制金属镁的方法。此方法既能解决增加耗能、浪费资源、不能彻底消灭含剧毒废渣的问题;又能达到资源综合利用保护环境，还能生产出高附加值金属镁和熔剂产品，为镁业的可持续发展打下基础。破碎精炼镁渣，筛选、风选出粗镁粒。可作制镁原料。剩余物溶解、过滤，母液蒸发、浓缩、脱水、熔融、冷却、破碎，制得生产金属镁及镁合金熔剂。过滤下的固渣烘干，含氧化镁80%以上，制的生产金属镁的极品原料。

技术领域

本发明属于工业制造技术和环境保护资源综合利用领域，是一种从精炼镁及镁合金废固渣干选提粗镁粒，水溶解剩余物的母液制熔剂，过滤固渣再制金属镁的方法。

背景技术

国内外金属镁及镁合金不仅广泛应用于航空航天、军事、交通(包括汽车、飞机、摩托车、自行车工业等) 等领域，而且随着电子技术日趋精密化，还将进一步应用到电子技术、光学器材等精密机械领域。我国的镁资源储量及产量，居世界首位；产量占全球2/3以上。镁及镁合金建成产能突破百万吨，其中，主要分布在陕西60万T/年，山西20万T/年，宁夏20万T/年。镁业的迅速崛起对整体提高国民经济水平有着至关重要的意义。生产利用的同时，也产生了巨大的环境负担。我国目前的部分金属镁产业仍存在技术水平低、污染高、耗能高的缺点。而每生产一吨镁，就产生精炼废渣约200KG～300KG，全国每年所排放的炼镁废渣合计在20万吨以上。目前这些精炼废渣大多数企业无法回收利用，普遍排放到偏僻地方。随时间推移，一方面，这些废渣经过风化形成粉尘，到处飘落污染环境。另一方面，这些废渣含有大量碱性物质，若在雨水的带动作用下，便可被水溶解带走，致使周围土壤碱化，地下水源污染。轻则由于钙镁离子的增加使地下水源变为硬水；重则废渣中含有极易溶于水的氯化钡形成剧毒污染。有些企业耗巨资建造了无渗漏废固排放场[1]，但无法保证这些废料在不断累积与地质运动后不会渗漏。终究给后人埋下隐患，未能一劳永逸地彻底解决其污染源问题。该问题不能解决最终会制约镁产业的发展。故此，有效利用炼镁废固渣杜绝二次排放，就显得十分重要。现处理精炼镁渣的方法基本有以下两种：

1、加大熔剂用量再进行精炼提取金属镁，导致既增加耗能，又继续产生含剧毒废渣。

2、用稀盐酸溶解精炼镁渣制光卤石和氯化镁[2]，此工艺需耗大量盐酸和碳酸钠，反而将很高价值的镁粒生成低价值的氯化镁，且仍会二次产生废渣。

这两种方法既增加耗能，又浪费资源，还不能彻底消灭废渣。我国现在生产熔剂的唯一方法是用我国青海省格尔木地区的察尔汗盐湖中独有的的含水光卤石原料脱水制作。含水光卤石原料极为可贵，主要用作钾肥原料，其次可以作为电解金属镁原料。为此必须研发出一种两全其美的方法，既达到节约能源、彻底分解综合利用资源、保护环境，又能生产出优质的产品。

发明内容

为了解决增加耗能、浪费资源、再产废渣的问题，达到保护环境、资源彻底综合利用，给镁业的可持续发展打下基础，提供优质的产品，我们研发出以下制造方法：

1、收集金属镁及镁合金厂废弃的精炼镁渣，通过破碎（粒径5mm）、筛选、制粉、风选分离出15～2.5%的粗镁粒。该产品通过精炼就可提纯金属镁。即生产金属镁的半成品原料。

2、剩余物，如表1所示，加适量不含SO_４^２－的水、搅拌、溶解（MgCl₂、KCl、BaCl₂、CaC1₂、NaC1均溶于水，而MgO等不溶于水）使溶液为饱和状态，过滤，将母液蒸发、浓缩、冷却、结晶、离心脱水提取出含水光卤石，标准如表2所示。过滤后的固渣主要成分为氧化镁。母液蒸发产生的水蒸气冷却回收再利用。