專利名稱：一種活性氧化鎂的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無機(jī)化工領(lǐng)域。涉及鎂化合物的制備技術(shù)，特別是活性氧化鎂的制造方法。
背景技術(shù)：
活性氧化鎂是近年出現(xiàn)的新型鎂化合物，由于其表面能較高，比表面積大，屬于功能性無機(jī)材料，廣泛用于廢水處理、塑料橡膠的改性、粘合劑改性和煙道氣脫硫等。
活性氧化鎂現(xiàn)有制造方法主要有白云石碳化法、鹵水-碳酸銨法和氫氧化鎂法等，這些方法雖然產(chǎn)品質(zhì)量高，但由于工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，使活性氧化鎂生產(chǎn)成本較高；而對于傳統(tǒng)的采用天然層控晶質(zhì)菱鎂礦焙燒得到的輕燒氧化鎂，雖然在許多領(lǐng)域應(yīng)用時其中含有的鈣等雜質(zhì)影響不大，但由于天然菱鎂礦結(jié)晶致密，需在較高溫度才能分解，焙燒得到的氧化鎂產(chǎn)品活性較低，且很難將氧化鎂含量和活度兩項指標(biāo)的矛盾相統(tǒng)一，故其產(chǎn)品只能直接用于制造鎂氯氧水泥、酸性廢水中和等低檔用途。
目前，鹵水-碳酸銨法生產(chǎn)活性氧化鎂技術(shù)較成熟。王鋒等用鹽湖鹵水和碳酸銨制得碘吸附值140～180mgI/gMgO的高活性氧化鎂，(高活性氧化鎂生產(chǎn)新工藝研究，石化技術(shù)與應(yīng)用，2000，第20卷第3期，p152～154)；天津化工研究設(shè)計院用鹽田鹵水和碳酸銨生產(chǎn)80～200mgI/gMgO的系列活性氧化鎂已經(jīng)取得工業(yè)化技術(shù)成果(天津化工研究院科研成果匯編)。此種工藝由于流程較長，生產(chǎn)成本較高，但質(zhì)量很好，適用于醫(yī)藥橡膠等特殊行業(yè)應(yīng)用。
李維翰等對產(chǎn)于遼寧和山東的菱鎂礦進(jìn)行了研究，證明二者分別在850℃和800℃焙燒2小時，得到活性氧化鎂，但成品氧化鎂含量均在90％以下。由于這些菱鎂礦均屬于層控晶質(zhì)菱鎂礦，分解溫度高，得到的氧化鎂活性低，碘吸附值一般在80mgI/g以下，產(chǎn)品只能直接用于制造鎂氯氧水泥、酸性廢水中和等(李維翰等，輕燒氧化鎂粉活性研究，武漢鋼鐵學(xué)院學(xué)報，15卷第1期，p30～37)。
中國是世界上菱鎂礦資源最豐富的國家，但長期以來只對層控晶質(zhì)菱鎂礦床進(jìn)行了開發(fā)，實際上中國第四系湖相型水菱鎂礦資源也有較大儲量。水菱鎂礦基本為露天礦，容易開采，品位高。本發(fā)明人經(jīng)過對層控晶質(zhì)菱鎂礦和第四紀(jì)湖相水菱鎂礦的結(jié)構(gòu)等物化性能進(jìn)行對比研究，對水菱鎂礦的煅燒條件進(jìn)行反復(fù)試驗，發(fā)現(xiàn)水菱鎂礦分解溫度低，容易在合適的焙燒條件下得到活性高、氧化鎂含量高的活性氧化鎂，產(chǎn)品完全滿足粘合劑、廢水處理、煙道氣脫硫等高中檔用途要求。而且生產(chǎn)建設(shè)投資少，所得活性氧化鎂制造費用低。
用水菱鎂礦制造活性氧化鎂的方法以前未見報道。
本發(fā)明人經(jīng)過開發(fā)研究，以水菱鎂礦為原料，在450～800℃下動態(tài)焙燒，制備了活性氧化鎂，碘吸附值在80～120mgI/g。生產(chǎn)成本對比白云石碳化法、鹵水-碳酸銨法和氫氧化鎂法大大降低，與傳統(tǒng)的層控晶質(zhì)菱鎂礦焙燒法產(chǎn)品相比，氧化鎂含量較高，活度提高一倍左右。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種活性氧化鎂的制造方法，其特點是以天然水菱鎂礦為原料，直接焙燒得到活性氧化鎂，生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡單，容易操作。產(chǎn)品適合粘合劑、塑料、橡膠、廢水處理、煙道氣脫硫等眾多領(lǐng)域。還可以作為其他鎂化合物生產(chǎn)的原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的關(guān)鍵，在于選用分解溫度低的天然水菱鎂礦為原料，嚴(yán)格控制焙燒條件，直接焙燒制得活性氧化鎂產(chǎn)品。
本發(fā)明為一種活性氧化鎂的制造方法，其特征在于通過使用天然水菱鎂礦直接焙燒制造活性氧化鎂，包括下列工藝步驟(1)天然水菱鎂礦經(jīng)選礦后粉碎到100目以下；(2)將粉碎后的水菱鎂礦粉加入到焙燒爐，采用動態(tài)焙燒，在450～800℃焙燒時間為30～120分鐘；(3)焙燒后的氧化鎂經(jīng)粉碎達(dá)到325目；本發(fā)明的具體優(yōu)選技術(shù)方案及其優(yōu)化條件如下所述(參見說明書附圖附圖一1)天然水菱鎂礦經(jīng)選礦后粉碎到100目以下；將粉碎后的水菱鎂礦粉加入到動態(tài)焙燒爐，其進(jìn)一步特征在于采用動態(tài)焙燒條件是在550～600℃焙燒時間為40～80分鐘，最好為550℃焙燒60分鐘；將得到的氧化鎂冷卻后粉碎到325目，得到活性氧化鎂成品。
天然水菱鎂礦需預(yù)先粉碎到100目以下，粒度太大時，顆粒內(nèi)部分解較慢，容易造成成品含量低，活性下降。
焙燒溫度不宜過高或過低。溫度在450℃以下時，延長時間也很難使原料分解，造成產(chǎn)品氧化鎂含量降低；溫度在800℃以上時，容易造成氧化鎂燒結(jié)，雖然氧化鎂含量提高，但活度將降低，甚至成為重質(zhì)氧化鎂。焙燒時間與溫度密切相關(guān)，提高溫度應(yīng)縮短焙燒時間；相反，降低溫度應(yīng)延長焙燒時間。
水菱鎂礦焙燒分解時放出二氧化碳，可在凈化后采用通常的方法對其進(jìn)行回收，液體二氧化碳或干冰不僅滿足食品飲料、機(jī)械化工等方面要求，同時消除了對空氣的污染。
按本發(fā)明的技術(shù)方案，可制取碘吸附值在80～120mgI/g的活性氧化鎂產(chǎn)品。


附圖-1是本發(fā)明實施例的工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例1如附圖1所示，天然水菱鎂礦經(jīng)選礦后，用顎式破碎機(jī)破碎到粒徑為40mm以下，再用雷蒙磨粉碎到100目以下，所得水菱鎂礦粉加入旋轉(zhuǎn)窯中，保持窯溫550℃，物料在窯內(nèi)停留60分鐘。從窯內(nèi)出來的氧化鎂經(jīng)自然冷卻，用機(jī)械式粉碎機(jī)粉碎到325目，得到碘吸附值98mgI/g的活性氧化鎂，氧化鎂含量93.6％。
實施例2天然水菱鎂礦經(jīng)選礦后，用顎式破碎機(jī)破碎到粒徑為40mm以下，再用雷蒙磨粉碎到100目，所得水菱鎂礦粉加入旋轉(zhuǎn)窯中，保持窯溫450℃，物料在窯內(nèi)停留120分鐘。從窯內(nèi)出來的氧化鎂經(jīng)自然冷卻，用機(jī)械式粉碎機(jī)粉碎到325目，得到碘吸附值119mgI/g的活性氧化鎂，氧化鎂含量91.8％。
實施例3天然水菱鎂礦經(jīng)選礦后，用顎式破碎機(jī)破碎到粒徑為40mm以下，再用雷蒙磨粉碎到100目，所得水菱鎂礦粉加入旋轉(zhuǎn)窯中，保持窯溫800℃，物料在窯內(nèi)停留30分鐘。從窯內(nèi)出來的氧化鎂經(jīng)自然冷卻，用機(jī)械式粉碎機(jī)粉碎到325目，得到碘吸附值81.8mgI/g的活性氧化鎂，氧化鎂含量95.2％。
權(quán)利要求
1.一種活性氧化鎂的制造方法，其特征在于通過使用天然水菱鎂礦直接焙燒制造活性氧化鎂，包括下列工藝步驟(1)天然水菱鎂礦經(jīng)選礦后粉碎到100目以下；(2)將粉碎后的水菱鎂礦粉加入到焙燒爐，采用動態(tài)焙燒，在450～800℃焙燒時間為30～120分鐘；(3)焙燒后的氧化鎂經(jīng)粉碎達(dá)到325目；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步的特征在于采用的動態(tài)焙燒條件，是在550～600℃焙燒40～80分鐘；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步的特征在于采用的動態(tài)焙燒條件，是在550℃焙燒60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及無機(jī)化工領(lǐng)域。一種活性氧化鎂的制造方法，特征在于通過使用天然水菱鎂礦直接焙燒制造活性氧化鎂，工藝包括粉碎后的水菱鎂礦在450～800℃動態(tài)焙燒30～120分鐘，得到碘吸附值80～120mgI/g的活性氧化鎂。
文檔編號C04B2/10GK1613808SQ20041007234
公開日2005年5月11日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者董廣前, 王潔 申請人:天津化工研究設(shè)計院