本发明专利技术涉及一种利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，包括以下步骤：首先将镁还原炉炉渣粉磨至１００～２００目左右，与稀盐酸充分反应，过滤出二氧化硅聚合物；将滤液分成两部分，一部分直接蒸发结晶出氯化钙和氯化镁混合晶体，另一部分与稀硫酸充分反应后，蒸发结晶出硫酸钙和硫酸镁混合晶体；最后将二氧化硅聚合物和所有的混合晶体进行混合、造粒，生产出钙镁硫硅肥。本发明专利技术使用镁还原炉炉渣、稀盐酸和稀硫酸等工业副产品为原料，生产出主要成分为氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸镁和活性二氧化硅等的肥料，不仅彻底解决了镁还原炉炉渣处理困难和严重污染环境的问题，还具有生产成本低、变废为宝和无二次污染等优点，因此具有十分广阔的市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种将镁还原炉炉渣资源化利用的新工艺，尤其涉及利用镁还原炉 炉渣生产钙镁硫硅肥的新工艺。
技术介绍
在金属镁的冶炼过程中，会产生大量的镁还原炉炉渣，该废渣易粉化，水化溶液显 碱性，严重污染环境。目前对于镁还原炉炉渣的资源回收利用方式主要包括制作镁渣砖、 墙体材料、水泥配料及脱硫剂等。由于镁还原炉炉渣中的MgO含量偏高，且成分不太稳定， 容易引起镁渣砖、墙体材料和水泥产品的硬化体胀裂，限制了镁还原炉炉渣的大规模应用； 而将镁还原炉炉渣用作脱硫剂的研究还处于实验阶段，且受到工业使用方面的限制。因此 镁还原炉炉渣的处理问题可以说是镁工业发展的主要障碍。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用镁还原炉炉渣生产钙镁硫硅肥的新工艺。该工 艺以镁还原炉炉渣、工业稀盐酸和稀硫酸为原料，生产可供农作物吸收的钙镁硫硅肥，变废 为宝，使得镁还原炉炉渣难处理、污染环境的问题得到彻底解决。利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，包括以下步骤(1)将镁还原炉炉渣经粉磨机粉磨至100 200目左右；(2)粉磨后的镁还原炉炉渣与稀盐酸充分反应后，过滤出滤渣，即二氧化硅聚合物，将 得到的二氧化硅聚合物烘干粉磨备用；(3)将滤液分为A、B两份，A、B比例为1:(1. 7 2)，A溶液与稀硫酸充分反应后，蒸 发结晶出硫酸钙和硫酸镁的混合晶体，B溶液在100 150°C下直接蒸发结晶出含有氯化钙 和氯化镁的混合晶体；(4)将二氧化硅聚合物、氯化钙晶体和氯化镁的混合晶体、硫酸钙和硫酸镁混合晶体混 合后造粒，即可得钙镁硫硅肥。所述步骤(1)中的镁还原炉炉渣的成分为CaO 45 58%，MgO 7 10%，SiO2 25 35%, Fe2O3 4 5%, Al2O3 忽略不计。所述步骤(2)中反应所需的稀盐酸浓度在15 25%之间，反应所需的稀硫酸浓度 在25 40%之间。所述利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺所需的镁还原炉炉渣、稀盐 酸、稀硫酸的比例范围为1: (2 2. 5): (1.5 2)。所述步骤(2)中将烘干后的的二氧化硅聚合物粉磨至100 200目。所述步骤(2)中是利用真空过滤滤出滤渣。本专利技术相比于其它镁还原炉炉渣的处理方法，具有以下几大优点(1)我国是农业大国，年使用肥量极大，且我国耕地普遍缺乏钙、镁、硫、硅等元素，因此 将镁还原炉炉渣制成钙镁硫硅肥，市场前景广阔。(2)工艺所需的盐酸和硫酸均为工业副产品，生产成本低。( 3 )工艺简单，投资成本低。(4)将镁还原炉渣彻底变废为宝，无二次污染。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式本专利技术所使用的镁还原炉炉渣原料采用山西闻喜银光镁业公司的镁还原炉渣，其 化学成分 CaO 为 57. 5%, MgO 为 7. 26%, SiO2 为 30. 5%, Fe2O3 为 4. 18%, Al2O3 为 0. 46%，其余为 杂质。实施例1 用粉磨机将镁还原炉炉渣粉磨至100目，称取100g，并配制15%浓度的盐酸300mL，30% 浓度的硫酸200mL ；将15%浓度的稀盐酸缓慢混入镁还原炉炉渣，不断搅拌，直至溶液PH值 降至6 7之间；使用真空泵过滤反应溶液，分离出二氧化硅聚合物，烘干后二次粉磨至 150目；将滤液按1:1. 7比例分为A、B两份，向A溶液中加入30%浓度的稀硫酸，无沉淀生 成后继续滴入30mL左右的稀硫酸，蒸发结晶出硫酸钙和硫酸镁的混合晶体；在150°C下直 接蒸发B溶液，直至结晶出氯化钙和氯化镁的混合晶体；最后将二氧化硅聚合物与所有的 结晶体混合造粒，即可获得钙镁硫硅肥。实施例2:用粉磨机将镁还原炉炉渣粉磨至150目，称取100g，并配制20%浓度的盐酸300mL，35% 浓度的硫酸200mL ；将20%浓度的稀盐酸缓慢混入镁还原炉炉渣，不断搅拌，直至溶液PH值 降至6 7之间；使用真空泵过滤反应溶液，分离出二氧化硅聚合物，烘干后二次粉磨至 150目；将滤液按1:2比例分为A、B两份，向A溶液中加入35%浓度的稀硫酸，无沉淀生成 后继续滴入20mL左右的稀硫酸，蒸发结晶出硫酸钙和硫酸镁的混合晶体；在150°C下直接 蒸发B溶液，直至结晶出氯化钙和氯化镁的混合晶体；最后将二氧化硅聚合物与所有的结 晶体混合造粒，即可获得钙镁硫硅肥。实施例3:用粉磨机将镁还原炉炉渣粉磨至200目，称取100g，并配制25%浓度的盐酸300mL， 40%浓度的硫酸200mL ；将25%浓度的稀盐酸缓慢混入镁还原炉炉渣，不断搅拌，直至溶液 PH值降至6 7之间；使用真空泵过滤反应溶液，分离出二氧化硅聚合物，烘干后二次粉磨 至150目；将滤液按1:2比例分为A、B两份，向A溶液中加入40%浓度的稀硫酸，无沉淀生 成后继续滴入IOmL左右的稀硫酸，蒸发结晶出硫酸钙和硫酸镁的混合晶体；在150°C下直 接蒸发B溶液，直至结晶出氯化钙和氯化镁的混合晶体；最后将二氧化硅聚合物与所有的 结晶体混合造粒，即可获得钙镁硫硅肥。权利要求1.利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，其特征在于包括以下步骤将镁还原炉炉渣经粉磨机粉磨至100 200目左右；粉磨后的镁还原炉炉渣与稀盐酸充分反应后，过滤出滤渣，即二氧化硅聚合物，将得 到的二氧化硅聚合物烘干粉磨备用；将滤液分为A、B两份，A、B比例为1: (1.7 2)，A溶液与稀硫酸充分反应后，蒸发结 晶出硫酸钙和硫酸镁的混合晶体，B溶液在100 150°C下直接蒸发结晶出含有氯化钙和氯 化镁的混合晶体；将二氧化硅聚合物、氯化钙晶体和氯化镁的混合晶体、硫酸钙和硫酸镁混合晶体混合 后造粒，即可得钙镁硫硅肥。2.根据权利要求1所述的利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，其特征在 于所述步骤(1)中的镁还原炉炉渣的成分为CaO 45 58%，MgO 7 10%，SiO2 25 35%, Fe2O3 4 5%, Al2O3 忽略不计。3.根据权利要求1所述的利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，其特征 在于所述步骤(2)中反应所需的稀盐酸浓度在15 25%之间，反应所需的稀硫酸浓度在 25 40%之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工 艺，其特征在于所述利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺所需的镁还原炉炉 渣、稀盐酸、稀硫酸的比例范围为1: (2 2. 5): (1.5 2)。5.根据权利要求1所述的利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，其特征在 于所述步骤(2)中将烘干后的的二氧化硅聚合物粉磨至100 200目。6.根据权利要求1所述的利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，其特征在 于所述步骤(2)中是利用真空过滤滤出滤渣。全文摘要本专利技术涉及一种利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，包括以下步骤首先将镁还原炉炉渣粉磨至100～200目左右，与稀盐酸充分反应，过滤出二氧化硅聚合物；将滤液分成两部分，一部分直接蒸发结晶出氯化钙和氯化镁混合晶体，另一部分与稀硫酸充分反应后，蒸发结晶出硫酸钙和硫酸镁混合晶体；最后将二氧化硅聚合物和所有的混合晶体进行混合、造粒，生产出钙镁硫硅肥。本专利技术使用镁还原炉炉渣、稀盐酸和稀硫酸等工业副产品为原料，生产出主要成本文档来自技高网...
【技术保护点】
利用镁还原炉炉渣生产高效钙镁硫硅肥的新工艺，其特征在于：包括以下步骤：将镁还原炉炉渣经粉磨机粉磨至１００～２００目左右；粉磨后的镁还原炉炉渣与稀盐酸充分反应后，过滤出滤渣，即二氧化硅聚合物，将得到的二氧化硅聚合物烘干粉磨备用；将滤液分为Ａ、Ｂ两份，Ａ、Ｂ比例为１：（１．７～２），Ａ溶液与稀硫酸充分反应后，蒸发结晶出硫酸钙和硫酸镁的混合晶体，Ｂ溶液在１００～１５０℃下直接蒸发结晶出含有氯化钙和氯化镁的混合晶体；将二氧化硅聚合物、氯化钙晶体和氯化镁的混合晶体、硫酸钙和硫酸镁混合晶体混合后造粒，即可得钙镁硫硅肥。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏德宏，陈良泽，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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