一种采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法，属于金属镁的化合物领域。所述采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法，由以下步骤组成：湿法研磨、提纯、水洗、烘干、煅烧、超细粉碎。本发明专利技术的有益效果为，制得的超细高活性氧化镁，氧化镁含量为88

A method for producing ultra-fine high activity magnesium oxide by using by-product magnesium carbonate filter cake

【技术实现步骤摘要】
一种采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法


[0001]本专利技术涉及金属镁的化合物领域，具体涉及一种采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法。

技术介绍

[0002]随着电池行业的快速发展，绿色环保是其发展道路上的一个重要目标。相比传统电池(如铅酸电池)，锂离子电池具有工作电压高、能量高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染、自放电小和循环寿命长等优点，是21世纪发展的理想能源载体。锂离子电池广泛应用于水利、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航天航空等多个领域；同时锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。由此，近年来锂离子电池发展迅速，生产规模不断扩大。
[0003]然而，锂电池的生产离不开金属钴这一关键材料，钴酸锂作为生产锂电池的核心材料，具有能量密度高、环保、安全等特性。相比于金属钴的其他应用领域，目前的锂电池行业中，对金属钴的消费增长率最高，且其需求量呈不断上升趋势。同时，钴由于其独特的化学特性，在高温合金、防腐合金、有色玻璃、颜料、催化剂等领域同样应用广泛。
[0004]但是，专利技术人经研究发现，在钴相关产业的生产、应用过程中，特别是锂电材料企业、钴材料企业等，会产生大量的含钴废料，主要表现为大量（年产约1万吨）含有碱式碳酸镁的滤饼，且该滤饼中的硫酸盐含量、水分含量均较高，无法作为合格产品发挥其应有的使用价值；同时，若对该滤饼处理转卖，其价格极其低廉，远无法弥补运输成本，因而造成该滤饼的大量积压；其最终结果为，钴相关企业内，特别是锂电材料企业、钴材料企业等，大量滤饼堆积无法得到有效处理，滤饼占用大量生产场地，大大加重企业的负担，企业急需找到合适的路径处理掉不断增加的含钴废料（碱式碳酸镁滤饼）。
[0005]由此，如何提供一种能够有效处理该含钴废料（碱式碳酸镁滤饼）的方法，从而减轻钴相关企业负担，实现该碱式碳酸镁滤饼由生产废弃物到高价值产品的转变，打造完整产业链结构，实现绿色循环经济的意义重大。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法，能够有效处理钴相关企业生产的大量碱式碳酸镁滤饼，减轻企业负担，实现该碱式碳酸镁滤饼由生产废弃物到高价值产品的转变。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法，其特征在于，由以下步骤组成：湿法研磨、提纯、水洗、烘干、煅烧、超细粉碎；所述湿法研磨步骤的方法为，将预定份数的碳酸镁滤饼与水投入至预混罐中，开启搅拌，搅拌转速为300
‑
400rpm，搅拌时间为1.5
‑
2.5h，制得混合物；对所述混合物进行湿
法研磨，至混合物粒径D100≤75μm，制得混合浆料；所述湿法研磨步骤中，混合物的固含量为8
‑
12wt%；所述湿法研磨步骤中，碳酸镁滤饼与水的重量份比值为1:4
‑
6；进一步的，所述湿法研磨步骤中，采用磨剥机对混合物进行湿法研磨；所述磨剥机电流为110
‑
120A。
[0008]所述提纯步骤的方法为，将所述混合浆料与纯碱接触，在搅拌状态下，升温至45
‑
55℃，保温1.5
‑
2.5h，制得提纯浆料；优选的，所述提纯步骤中，混合浆料与纯碱的重量份比值为1:7
‑
10。
[0009]所述水洗步骤的方法，由以下步骤组成：一次打浆水洗、二次打浆水洗、淋洗；所述一次打浆水洗的操作为，对所述提纯浆料进行压滤，制得提纯浆料滤饼；将提纯浆料滤饼与一次打浆水混合，搅拌打浆0.8
‑
1.2h，制得一次打浆水洗物料；所述一次打浆水与提纯浆料的体积份比值为1:0.5
‑
1.5；优选的，所述一次打浆水洗步骤中压滤处理的操作为，进料压力0.5
‑
0.7MPa，压榨压力0.75
‑
0.85MPa；所述二次打浆水洗的操作为，对一次打浆水洗物料进行压滤，制得一次打浆水洗物料滤饼；将一次打浆水洗物料滤饼与预定份数的二次打浆水混合，搅拌打浆1.8
‑
2.2h，制得二次打浆水洗物料；所述二次打浆水与提纯浆料的体积份比值为1:0.5
‑
1.5；优选的，所述二次打浆水洗步骤中压滤处理的操作为，进料压力0.5
‑
0.7MPa，压榨压力0.75
‑
0.85MPa；所述淋洗的操作为，对二次打浆水洗物料进行压滤，制得二次打浆水洗物料滤饼；先采用预定份数的一次淋洗水，淋洗二次打浆水洗物料滤饼；然后采用预定份数的二次淋洗水，淋洗二次打浆水洗物料滤饼；淋洗完成后，对淋洗后的二次打浆水洗物料滤饼进行压滤，制得淋洗滤饼；所述一次淋洗水、二次淋洗水、提纯浆料的体积份比值为0.3
‑
0.4: 0.3
‑
0.4:1；所述淋洗步骤中压滤处理的操作为，压榨压力0.75
‑
0.85MPa。
[0010]所述烘干步骤的方法为，对淋洗滤饼进行烘干处理，至水分含量为2
‑
3wt%，制得烘干产物；优选的，在130
‑
150℃温度条件下，对淋洗滤饼进行烘干处理，至水分含量为2
‑
3wt%，制得烘干物料；所述烘干物料经旋风分离除杂后，制得烘干产物。
[0011]所述煅烧步骤的方法为，在600
‑
620℃温度条件下，对所述烘干产物进行煅烧处理，煅烧时间为40
‑
50min，制得煅烧产物；所述超细粉碎步骤的方法为，对煅烧产物进行超细粉碎处理，至粒径D50≤3.0μm，制得超细高活性氧化镁；优选的，所述超细粉碎处理，采用超细粉碎机对煅烧产物进行超细粉碎处理，超细粉碎机频率为45Hz，超细粉碎机分级频率为40Hz。
[0012]所述超细高活性氧化镁，氧化镁含量为88
‑
90wt%，氧化钙含量为0.05
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0.06wt%，酸不溶物含量为0.06
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0.07wt%，铁含量为0.021
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0.030wt%，氯根含量为0.02
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0.03wt%，硫酸根含量为0.72
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0.8wt%，吸碘值为180
‑
200mgI2/gMgO，堆积密度为0.18
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0.19g/mL，比表面积
170
‑
190m2/g。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法，通过设置特定的湿法研磨及提纯步骤的结合，同时结合多级水洗、淋洗方法，有效提升氧化镁活性，制得的氧化镁中，氧化镁含量为88
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用副产物碳酸镁滤饼生产超细高活性氧化镁的方法，其特征在于，由以下步骤组成：湿法研磨、提纯、水洗、烘干、煅烧、超细粉碎；所述湿法研磨步骤的方法为，将预定份数的碳酸镁滤饼与水投入至预混罐中，开启搅拌，搅拌转速为300
‑
400rpm，搅拌时间为1.5
‑
2.5h，制得混合物；对所述混合物进行湿法研磨，至混合物粒径D100≤75μm，制得混合浆料；所述湿法研磨步骤中，混合物的固含量为8
‑
12wt%；所述湿法研磨步骤中，碳酸镁滤饼与水的重量份比值为1:4
‑
6；所述提纯步骤的方法为，将所述混合浆料与纯碱接触，在搅拌状态下，升温至45
‑
55℃，保温1.5
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2.5h，制得提纯浆料；所述水洗步骤的方法，由以下步骤组成：一次打浆水洗、二次打浆水洗、淋洗；所述一次打浆水洗的操作为，对所述提纯浆料进行压滤，制得提纯浆料滤饼；将提纯浆料滤饼与一次打浆水混合，搅拌打浆0.8
‑
1.2h，制得一次打浆水洗物料；所述一次打浆水与提纯浆料的体积份比值为1:0.5
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1.5；所述二次打浆水洗的操作为，对一次打浆水洗物料进行压滤，制得一次打浆水洗物料滤饼；将一次打浆水洗物料滤饼与预定份数的二次打浆水混合，搅拌打浆1.8
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2.2h，制得二次打浆水洗物料；所述二次打浆水与提纯浆料的体积份比值为1:0.5
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1.5；所述淋洗的操作为，对二次打浆水洗物料进行压滤，制得二次打浆水洗物料滤饼；先采用预定份数的一次淋洗水，淋洗二次打浆水洗物料滤饼；然后采用预定份数的二次淋洗水，淋洗二次打浆水洗物料滤饼；淋洗完成后，对淋洗后的二次打浆水洗物料滤饼进行压滤，制得淋洗滤饼；所述一次淋洗水、二次淋洗水、提纯浆料的体积份比值为0.3
‑
0.4: 0.3
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0.4:1；所述烘干步骤的方法为，对淋洗滤饼进行烘干处理，至水分含量为2
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3wt%，制得烘干产物；所述煅烧步骤的方法为，在600
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620℃温度条件下，对所述烘干产物进行煅烧处理，煅烧时间为40
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50min，制得煅烧产物；所述超细粉碎步骤的方法为，对煅烧产...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明磊，郭新美，徐松林，刘其锋，王芝洪，
申请(专利权)人：潍坊泽隆新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：