一种金属镁冶炼产生的镁渣生产高纯轻质氧化镁的方法，将镁冶炼工艺产生的高温镁渣余热利用后，利用镁渣剩余温度加水、磨细、定速搅拌消化一段时间，加入分离剂搅拌，过滤去溶液，沉淀加水调浆并控制温度恒定，保持此时溶液呈弱碱性，然后通入CO2气体持续搅拌至弱酸性后停止通气，将其过滤，滤液通入热蒸汽分解，滤去水溶液，沉淀烘干后烧结得到高纯轻质氧化镁。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，将镁冶炼工艺产生的高温镁渣余热利用后，利用镁渣剩余温度加水、磨细、定速搅拌消化一段时间，加入分离剂搅拌，过滤去溶液，沉淀加水调浆并控制温度恒定，保持此时溶液呈弱碱性，然后通入CO2气体持续搅拌至弱酸性后停止通气，将其过滤，滤液通入热蒸汽分解，滤去水溶液，沉淀烘干后烧结得到高纯轻质氧化镁。【专利说明】
本专利技术属于镁冶炼
，特别涉及一种金属镁冶炼产生的镁渣生产高纯轻质 氧化镁的方法。
技术介绍
镁渣是金属镁厂炼镁时排出的废渣，其主要化学成分为CaO, Si02, MgO,还含有少 量的Fe203和A1203等物质。随着全球经济的发展，对用镁量的需求也日益增多，研究统计 表明，每生产It金属镁大约排出6?10t左右的镁渣，这些镁渣因无有效的利用手段而被 作为废弃物堆积，掩埋，不但占用了大量的土地资源，而且镁渣随着雨水的冲淋汇入江河湖 泊对农作物和周围环境造成了极大的影响，严重危及到人类的身体健康及农作物的生长， 如何充分利用镁渣，是目前工业生产金属镁亟需解决的一大难题。镁渣中的MgO含量较高 (8%?10% ) -直是镁渣无法大规模使用的关键所在，如何从镁渣中获得高纯轻质氧化镁 也一直未见报道和实施。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种金属镁冶炼产生的镁 渣生产高纯轻质氧化镁的方法，通过对镁渣进行处理，将镁渣中的MgO提纯出来，一方面生 成高纯轻质氧化镁，另一方面也提供了一种对固体废弃物有效再利用的新方向；本专利技术将 固体废弃物镁渣充分，有效的利用，对镁产业的发展，矿物、土地资源的节约，环境污染的治 理等都具有重大的意义。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是： -种金属镁冶炼产生的镁渣生产高纯轻质氧化镁的方法，包括如下步骤： 步骤1，将镁冶炼工业产生的废弃高温镁渣的余热利用后，加水细磨至过200目 筛，此时镁渣温度在100?150°C之间； 步骤2,将过目筛后的料浆温度控制在80?90°C下持续搅拌消化2h，然后加入分 离剂搅拌分离钙和镁，料浆经过抽滤得到滤液和沉淀，滤液经过加热蒸发后进行粉磨，得到 氯化钙；沉淀加水调浆控制温度在20°C下； 步骤3,调整步骤2调浆后体系PH在8?8. 5之间，加压通入C02气体，持续搅拌 至弱酸性后停止通气，经过澄清，抽滤得到纯净的碳酸氢镁溶液； 步骤4,在得到的碳酸氢镁溶液中通入热蒸汽至微沸状态，溶液温度为90? l〇〇°C，碳酸氢镁分解，生成沉淀，滤液抽离至高温水槽，沉淀经过烘干后烧结至500? 900 °C即得高纯轻质氧化镁。 优选地，所述步骤1中，所述高温镁渣余热一部分作为蒸发水溶液产生步骤4中热 蒸汽的热源；另一部分作为烘干步骤4中沉淀的热源。 优选地，所述步骤2中，过目筛后的料浆液固比为（4?5):1。 优选地，所述步骤2中，所述分离剂为氯化镁。 优选地，所述步骤2中，加入分离剂后的搅拌速率为60r/min。 优选地，所述步骤2中，加水调浆后液固比为（10?20) : 1。 优选地，所述步骤3中，通入30vt %的C02气体，且通入时加压至3. 5?5倍大气 压。 优选地，所述步骤4中，热蒸汽由步骤2滤液加热蒸发时产生，加热热源来自步骤 1中的高温镁渣的余热。 优选地，所述步骤4中，碳酸氢镁分解产生的C02和烧结过程中产生的C0 2均回送 至步骤3。 优选地，所述步骤4中，烘干沉淀的温度为140?150°C。 与现有技术相比，本专利技术可以从镁渣中生产高纯轻质氧化镁，过程中除去烧结所 需热量来源于外部，其余热量来源均来自出炉镁渣的余热，大大降低了生产成本，利用镁渣 余热加热蒸发钙，镁分离后溶液产生热蒸汽的同时，还可以得到溶液析出的高纯氯化钙晶 体。碳酸氢镁分解产生的co 2可回收入co2储存罐作碳化沉淀气体，分解后的溶液可抽至高 温水槽作消化镁渔用水，使用的分离剂MgCl 2在整个生产过程中全部转化成轻质氧化镁，整 个生产方法几乎是一种循环生产方法，且在利用镁渣的同时不产生其他工业废弃物，且由 于氧化镁的价格高于氯化镁，故分离剂的使用不仅不会给工业生产带来经济负担，反而加 大了生产利润。因此，本专利技术方法不仅充分，有效的利用了镁渣，节约了矿物，土地的资源， 治理了环境污染，而且在工业生产中还可以产生高的经济效益。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术工艺流程示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。 实施例1 如图1所示，，包括如下 步骤： 步骤1，将镁冶炼工业产生的废弃高温镁渣的余热利用后，加水细磨至过200目 筛，经过测试，此时镁渣温度为l〇〇°C ; 步骤2,将过目筛后的料浆温度控制在80°C下持续搅拌消化2h，液固比为4:1，然 后加入分离剂氯化镁，60r/min的速率下搅拌分离钙和镁，料浆经过抽滤得到滤液和沉淀， 滤液经过加热蒸发后进行粉磨，得到氯化钙，加热的热源来自步骤1中高温镁渣余热的一 部分，能够产生热蒸汽。沉淀加水调浆至液固比10: 1，控制温度在20°C下； 步骤3,调整步骤2调浆后体系PH为8,通入C02 (30vt% )气体碳化，持续搅拌至 弱酸性并加压至3. 5倍大气压后停止通气（约lh)，经过澄清，抽滤得到纯净的碳酸氢镁溶 液； 步骤4,在得到的碳酸氢镁溶液中通入热蒸汽至微沸状态，热蒸汽即步骤2中滤液 加热蒸发时产生的热蒸汽，溶液温度为90°C。碳酸氢镁分解，产生C0 2回送至步骤3中作为 碳化气体，生成沉淀，滤液抽离至高温水槽，沉淀经过140°C烘干后烧结至50(TC即得高纯 轻质氧化镁，其中烘干热源来自于步骤1中的高温镁渣的余热，烧结过程中也产生co2，同样 回送至步骤3中作为碳化气体。 以上各个步骤中涉及到的反应原理为： 步骤2中，消化： CaO 水化生成 Ca (0H) 2, MgO 水化生成 Mg (0H) 2 CaO+H2〇JCa(OH)2i 2 (2Ca0 · Si02) +4H20 - 3Ca0 · 2Si02 · 3H20+Ca (OH) 2 I MgO+H2〇4Mg(OH)2| 步骤2中，分离： Ca (OH) 2与MgCl2溶液反应生成CaCl2溶液和Mg (OH) 2沉淀 Ca (OH) 2+MgCl2 - CaCl2+Mg (OH) 2 I 步骤3中，碳化： Mg (OH) 2 与 C02 反应生成液相 Mg (HC03) 2 Mg (OH) 2+2C02 - Mg (HC03) 2 步骤4中，分解： 18〇10)3)2受热分解 Mg(HC03)2+H2〇AMgCO.v3H20+C02t 5Ν^(：?.ν3Η2〇Λ4Μ§(：?3·Μ§(ΟΗ)2·4Η 2Ο+(：Ο2Τ+10Η2Ο 步骤4中，烧结： 将 MgC03 · Mg (0Η) 2 · 4Η20 在 500 ?900°C轻质煅烧（即烧结） MgC0.vMg(0H)2-4H20^5Mg0|+4C02t+5H 20t 实施例2 如图1所示，，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属镁冶炼产生的镁渣生产高纯轻质氧化镁的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将镁冶炼工业产生的废弃高温镁渣的余热利用后，加水细磨至过200目筛，此时镁渣温度在100～150℃之间；步骤2，将过目筛后的料浆温度控制在80～90℃下持续搅拌消化2h，然后加入分离剂搅拌分离钙和镁，料浆经过抽滤得到滤液和沉淀，滤液经过加热蒸发后进行粉磨，得到氯化钙；沉淀加水调浆，控制温度在20℃下；步骤3，调整步骤2调浆后体系PH在8～8.5之间，加压通入CO2气体，持续搅拌至弱酸性后停止通气，经过澄清，抽滤得到纯净的碳酸氢镁溶液；步骤4，在得到的碳酸氢镁溶液中通入热蒸汽至微沸状态，溶液温度为90～100℃，碳酸氢镁分解，生成沉淀，滤液抽离至高温水槽，沉淀经过烘干后烧结至500～900℃即得高纯轻质氧化镁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：嵇鹰，陈冠君，杨康，宋强，李霞，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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