一种利用白云石制备氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂的方法技术

本发明专利技术涉及化工技术领域，具体涉及一种利用白云石制备氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂的方法，包括以下步骤：将破碎后的白云石粉于750℃～950℃高温炉中煅烧60mi n～90mi n，得到以氧化镁和氧化钙为主的煅白粉，过200目筛备用；将煅烧得到的煅白粉转入蒸锅中，在90℃～110℃蒸汽环境下充分反应，得到氢氧化镁、氢氧化钙；将所得氢氧化物阻燃剂于70℃～80℃烘箱中干燥除去表面水分。其有益效果为：采用资源储量丰富的白云石为原料，拓宽了白云石矿产资源的开发利用途径；该制备方法工艺简便，一步法得到氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂产品，避免了大量废液的产生，绿色环保，易于产业化。易于产业化。易于产业化。

【技术实现步骤摘要】
一种利用白云石制备氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂的方法


[0001]本专利技术涉及化工
，具体涉及一种利用白云石制备氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂的方法。

技术介绍

[0002]以氢氧化镁为代表的氢氧化物类阻燃剂具有阻燃、抑烟、填充三重功能，在橡塑行业中具有广泛应用，常见的氢氧化镁制备方法主要包括卤水
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石灰法、卤水
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氨水法、菱苦土
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盐酸
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氨水法、浓海水和盐湖水提取法等，制备工序较繁琐，成本较高，且不符合环境友好理念。
[0003]白云石化学成分为CaMg(CO3)2，是一种天然碳酸盐矿物，经700～900℃煅烧处理后可分解为二氧化碳和氧化钙、氧化镁的混合物，称苛性镁云石，易与水发生反应，是制备碱性耐火阻燃剂的主要来源之一。白云石在我国储量丰富，分布广泛，产地遍布各省,完全满足经济建设的需要，拓展对白云石更广泛资源化利用的探索，使其更好的服务于国民经济显得尤为重要。专利CN109354050A公开了一种利用白云石制备碳酸钙和氢氧化镁的方法，产品纯度高，白云石利用效率高，但工艺较为繁琐。专利CN201310705065.1公开了一种利用水溶浸取煅烧后的白云石制备氢氧化镁的方法，工艺较为简易但制备过程难以避免大量废液的产生。因此，寻求一种工艺简易，成本低廉，环境友好的策略以期拓展白云石资源高效化利用的途径显得尤为必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种利用白云石制备氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂的方法，该方法工艺简易，成本低，环境友好无污染，为资源丰富的白云石矿的开发利用开辟了新的途径。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种利用白云石制备氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤(1)：将白云石矿石进行粉碎研磨，得到白云石粉；
[0008]步骤(2)：将破碎后的白云石粉于750℃～950℃高温炉中煅烧60～90min，得到以氧化镁和氧化钙为主的煅白粉，过200目筛备用；
[0009]该过程化学反应：CaCO3.MgCO3＝CaO+MgO+2CO2↑
[0010]步骤(3)：将煅烧得到的煅白粉转入蒸锅中，在90～100℃左右热蒸汽环境下充分反应，得到氢氧化镁、氢氧化钙；
[0011]该过程化学反应：CaO+MgO+H2O＝Ca(OH)2+Mg(OH)2[0012]步骤(4)：将所得氢氧化物阻燃剂于70℃～80℃烘箱中干燥除去表面水分。
[0013]优选地，在步骤(2)中，将破碎后的白云石粉于950℃高温炉中煅烧90min，得到以氧化镁和氧化钙为主的煅白粉，过200目筛备用。
[0014]优选地，在步骤(3)中，将煅烧得到的煅白粉转入蒸锅中，在100℃热蒸汽环境下充分反应，得到氢氧化镁、氢氧化钙。
[0015]优选地，在步骤(3)中，煅烧得到的煅白粉在蒸汽环境下反应时间为1h,2h,3h。
[0016]优选地，在步骤(4)中，将所得氢氧化物阻燃剂于80℃烘箱中干燥除去表面水分。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：
[0018]1、采用资源储量丰富的白云石为原料，拓宽了白云石矿产资源的开发利用途径。
[0019]2、该制备方法工艺简便，一步法得到氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂产品，避免了大量废液的产生，绿色环保，易于产业化。
附图说明
[0020]为了更加清晰的理解本专利技术，通过结合说明书附图与示意性实施例，进一步介绍本公开，附图与实施例是用来解释说明，并不构成对公开的限定。
[0021]图1为本专利技术中白云石的SEM图；
[0022]图2为本专利技术中白云石的XRD图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图，进一步对本专利技术进行详细的说明。下面通过参考附图中的实例更加清晰的描述所提出算法及策略的原理以及优缺点等特征，这些原理特点不限于所举出的这些例子，更加符合实际生产中所遇到的问题。
[0024]实施例1：称取30g白云石粉于高温坩埚中，置于950℃高温节能箱式炉中煅烧90min，冷却后过200目筛后备用，取一定量煅烧后的白云石粉放入蒸锅内，在高温蒸汽环境下保持1h，取出于80℃烘箱中干燥处理。
[0025]实施例2：称取30g白云石粉于高温坩埚中，置于950℃高温节能箱式炉中煅烧90min，冷却后过200目筛后备用，取一定量煅烧后的白云石粉放入蒸锅内，在高温蒸汽环境下保持2h，取出于80℃烘箱中干燥处理。
[0026]实施例3：称取30g白云石粉于高温坩埚中，置于950℃高温节能箱式炉中煅烧90min，冷却后过200目筛后备用，取一定量煅烧后的白云石粉放入蒸锅内，在高温蒸汽环境下保持3h，取出于80℃烘箱中干燥处理。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征及本专利技术的优点。
[0027]实施例4
[0028]通过扫描电子显微镜(SEM)以及X
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射线粉末衍射(XRD)证实了经煅烧以及蒸汽处理后白云石的结构形态和成分。
[0029]如图1(a)为白云石粉SEM图；如图1(b)950℃煅烧90min后白云石SEM图；如图1(c)蒸3h后白云石SEM图。
[0030]如图2(a)为950℃煅烧90min后白云石XRD图；如图2((b)为蒸3h后白云石XRD。
[0031]从图1中可以看出，纯白云石粉呈致密结构，经煅烧处理后，由于碳酸镁、碳酸钙受热分解后大量CO2气体逃逸，使得表面变得疏松多孔，此时白云石主要以CaO和MgO形式存在。进一步，经蒸汽处理后的白云石相较处理前，矿物颗粒尺寸明显变大，表面疏松程度也随之下降，这说明CaO和MgO在热蒸汽环境下反应生成了Mg(OH)2和Ca(OH)2。
[0032]从附图2可以看出，经高温煅烧后的白云石粉在2θ＝42.89
°
、62.33
°
、78.69
°
、74.75
°
处出现了MgO的特征衍射峰，在2θ＝32.32
°
、37.44
°
、53.99
°
、64.30
°
、67.52
°
处出现
了CaO的特征衍射峰。将煅烧后的白云石经热蒸汽处理后，在2θ＝18.04
°
、28.71
°
、34.16
°
、47.26
°
、50.84
°
、54.35
°
处出现了Ca(OH)2的特征衍射峰，而在2θ＝38.04
°
、50.84
°
、58.60
°
、62.05
°
处出现了Mg(OH)2的特征衍射峰。说明了热蒸汽法处理煅烧白云石，一步法成功制备了氢氧化物阻燃剂。
[0033]本行业的技术人员应该了解，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用白云石制备氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将白云石矿石进行粉碎研磨，得到白云石粉；步骤(2)：将破碎后的白云石粉于750℃～950℃高温炉中煅烧60min～90min，得到以氧化镁和氧化钙为主的煅白粉，过200目筛备用；步骤(3)：将煅烧得到的煅白粉转入蒸锅中，在90℃～110℃热蒸汽环境下充分反应，得到氢氧化镁、氢氧化钙；步骤(4)：将所得氢氧化物阻燃剂于70℃～80℃烘箱中干燥除去表面水分。2.根据权利要求1所述的一种利用白云石制备氢氧化镁、氢氧化钙阻燃剂的方法，其特征在于：在步骤(2)中，将破碎后的白云石粉于950℃高温炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄大建，郭鑫，欧阳成伟，赵鸿，强小虎，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：