[发明专利]一种以硼镁石为原料利用真空热还原法制取金属镁及硼化钙的方法

摘要

本发明提供了一种以硼镁石为原料利用真空热还原法制取金属镁及硼化钙的方法，以硼镁石和石灰石为原料，经煅烧后通过真空热还原工艺，可得到金属镁和高铝高硼的渣块，渣块经磨细后用碱液浸出其中的氧化铝得到Al(OH)3，余料再用稀盐酸浸出、过滤，最后剩下的滤渣即为CaB6，滤液经冷凝得到CaCl2。该方法能够得到多种高纯度的产品，使硼镁石得到了高度地综合利用，不仅可以获得很好的经济效益，而且可实现清洁生产，具有良好的应用前景。

主权项

一种以硼镁石为原料利用真空热还原法制取金属镁及硼化钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)真空热还原提取金属镁按质量比为1:(0～3.5)将硼镁石和石灰石混合，然后破碎、研磨至粒径小于0.2mm，将磨细后的原料制成团块，然后将团块在700～1100℃煅烧20～120min；将煅烧过的团块粉碎至粒径小于0.2mm后与还原剂按质量比为1:(0.01～1)混合均匀，然后再次制成团块，再在低于80Pa的压力及900～1300℃的温度下真空热还原20～300min，生成气态金属镁和渣块，气态金属镁经冷凝结晶得到固态金属镁；其中还原剂为铝粉或铝镁合金粉，还原剂的粒径小于0.2mm；硼镁石中MgO的质量分数大于30％，SiO2的质量分数小于10％；2)从渣块的浸出液中分离得到Al(OH)3将步骤1)得到的渣块研磨至粒径小于0.2mm后放入碱溶液中浸泡，使渣块中的Al2O3以NaAl(OH)4的形式浸出于碱溶液中，且渣块中的CaO以CaCO3的形式形成沉淀，然后过滤分离，得到浸出液和泥渣；再对浸出液中的NaAl(OH)4进行晶种种分分解或碳分分解，得到Al(OH)3；其中浸泡时间为20～300min，碱溶液的温度为50～300℃，渣块与碱溶液的液固比为50～1000g/L，碱溶液为Na2CO3与NaOH的混合液或80～200g/L的Na2CO3溶液，混合液中Na2CO3的浓度为80～200g/L，NaOH的浓度为0.01～10g/L；所述晶种种分分解具体为：将浸出液倒入晶种分解容器中，按种子比为0.5～4加入Al(OH)3晶种，在室温至90℃的温度及常压条件下进行晶种种分分解，分解时间为10～96h，使NaAl(OH)4分解成Al(OH)3和Na(OH)，然后过滤分离即得到Al(OH)3；所述碳分分解具体为：在室温至95℃的温度及常压条件下，向浸出液中通入气体进行碳分分解，使NaAl(OH)4分解生成Al(OH)3和Na2CO3，分解时间为1～10h，然后过滤分离即得到Al(OH)3；其中通入的气体体积为浸出液体积的5～100％，通入的气体中CO2的体积分数为10～80％；3)从泥渣中分离得到硼化钙将步骤2)得到的泥渣用浓度为0.5～5mol/L的盐酸浸洗，溶解掉其中的CaCO3，然后过滤分离，滤饼即为硼化钙，滤液经冷凝得到CaCl2晶体。