本发明属于白云石制备技术领域，具体涉及一种改性白云石及其制备方法。
背景技术：
随着膜科学技术的发展，反渗透逐渐成为了解决世界淡水危机的一种有效方法。反渗透能去除海水中大部分的细菌、无机盐、有机物等，但对海水中各离子组分不是等比例地脱除，ca2+、mg2+、so42-等二价离子的截留率较一价离子高，使得淡化水的缓冲能力相对较弱。此外，由于反渗透无法截留海水中的二氧化碳气体，这些二氧化碳透过膜组件到达产水侧后会重返水中转化为hco3-，这将使得反渗透淡化水具有更强的腐蚀性。淡化水的这种特性，使得在运输、储存过程中碳酸钙膜很难在管壁、舱壁上沉淀，从而使金属材料腐蚀而产生“红水”现象，同时，微生物也会在管壁上滋生而加剧管网腐蚀。这些都将对供水成本、用户对淡化水的接受度、消毒效率及用户身体健康等产生一系列的影响。因此，从管网腐蚀性和人体饮用安全性考虑，有必要对淡化水水质进行调节。
淡化水调质的方法包括混合源水掺混法、添加药剂法和溶解矿石法。掺混法中淡化水与混合源水的比例难以协调；添加药剂调质时，药剂易潮解，不便携带，且会对海水淡化水水质产生一些副作用，例如添加ca(oh)2时可能会引起出水浊度增加、产水ph过高，添加nahco3时会使得产水发涩，影响饮用口感；将白云石、石灰石、麦饭石等原矿直接用于淡化水调质时，原矿石虽矿物元素含量丰富，且能实现对海水淡化水ph、硬度、碱度、钙镁含量等的有效调节，但原矿石溶解速率过慢，淡化水在设备中的停留时间过长，调质设备过大。若用h2so4或co2降低进水ph加快矿石溶解速率，会使出水ph呈酸性，需加药进行ph调节，且h2so4与co2不易携带，储存不便，大大限制了其在船舶淡化水调质中的应用
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种改性白云石及其制备方法，具体的技术方案为：一种改性白云石及其制备方法，包括以下步骤：
(1)轻烧：以白云石原矿为原料进行轻烧，轻烧温度为500～1200℃，轻烧时间为3-6h，在轻烧过程中通入二氧化碳，轻烧阶段升温速率为5～10℃/min，轻烧过程中二氧化碳逸出，白云石内部及表面形成均匀的孔隙，白云石分解为碳酸钙、氧化钙与氧化镁；
(2)碳酸化：采用湿法对步骤1轻烧后的产物进行碳酸化，碳酸化过程通入水蒸气与二氧化碳，水蒸气与轻烧阶段形成的氧化钙、氧化镁反应生成氢氧化物，继而与二氧化碳反应生成碳酸盐、重碳酸盐；所述的水蒸气占混合气体体积的30～50％，碳酸化温度为50～150℃，碳酸化时间为1～5h；
(3)稳定化：将碳酸化后的产物在二氧化碳气氛中进行稳定化，稳定化温度为100～150℃，稳定化时间为2-4h。
进一步的，所述改性白云石的孔隙率不低于10％。
进一步的，所述采用的白云石原矿的粒径为5～10mm。
本发明所述的方法制备的改性白云石。
有益效果：本发明提供了一种改性白云石及其制备方法，本发明制备的改性白云石，晶体结构疏松，孔隙率大且孔径分布均匀，孔隙率不低于10％，可达到相应原矿孔隙率的50倍以上，用于淡化水调质时，调质剂与淡化水的接触面积明显增大，溶出速率明显加快，停留时间只需1～5min就可以达到对海水淡化水水质的有效调节，低于同等条件下白云石原矿停留时间的10％，因此应用本专利只需使淡化水流经装有所述改性白云石的调质罐，调质过程无需添加药剂，调质出水呈弱碱性，硬度、碱度适中，水分子团簇小，富含钙、镁、铁、锌等有益矿物元素，重碳酸盐含量丰富。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，以下实施例仅是本发明的最佳实施例，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
一种改性白云石及其制备方法，包括以下步骤：
(1)轻烧：以白云石原矿为原料进行轻烧，轻烧温度为800℃，轻烧时间为5h，在轻烧过程中通入二氧化碳，轻烧阶段升温速率为8℃/min，轻烧过程中二氧化碳逸出，白云石内部及表面形成均匀的孔隙，白云石分解为碳酸钙、氧化钙与氧化镁；
(2)碳酸化：采用湿法对步骤1轻烧后的产物进行碳酸化，碳酸化过程通入水蒸气与二氧化碳，水蒸气与轻烧阶段形成的氧化钙、氧化镁反应生成氢氧化物，继而与二氧化碳反应生成碳酸盐、重碳酸盐；所述的水蒸气占混合气体体积的40％，碳酸化温度为100℃，碳酸化时间为3h；
(3)稳定化：将碳酸化后的产物在二氧化碳气氛中进行稳定化，稳定化温度为120℃，稳定化时间为2-4h。
进一步的，所述改性白云石的孔隙率不低于10％。
进一步的，所述采用的白云石原矿的粒径为8mm。
本发明所述的方法制备的改性白云石。
实施例2
一种改性白云石及其制备方法，包括以下步骤：
(1)轻烧：以白云石原矿为原料进行轻烧，轻烧温度为500℃，轻烧时间为3h，在轻烧过程中通入二氧化碳，轻烧阶段升温速率为5℃/min，轻烧过程中二氧化碳逸出，白云石内部及表面形成均匀的孔隙，白云石分解为碳酸钙、氧化钙与氧化镁；
(2)碳酸化：采用湿法对步骤1轻烧后的产物进行碳酸化，碳酸化过程通入水蒸气与二氧化碳，水蒸气与轻烧阶段形成的氧化钙、氧化镁反应生成氢氧化物，继而与二氧化碳反应生成碳酸盐、重碳酸盐；所述的水蒸气占混合气体体积的30％～50％，碳酸化温度为50℃，碳酸化时间为1h；
(3)稳定化：将碳酸化后的产物在二氧化碳气氛中进行稳定化，稳定化温度为100℃，稳定化时间为2h。
进一步的，所述改性白云石的孔隙率不低于10％。
进一步的，所述采用的白云石原矿的粒径为5mm。
本发明所述的方法制备的改性白云石。
实施例3
一种改性白云石及其制备方法，包括以下步骤：
(1)轻烧：以白云石原矿为原料进行轻烧，轻烧温度为1200℃，轻烧时间为6h，在轻烧过程中通入二氧化碳，轻烧阶段升温速率为10℃/min，轻烧过程中二氧化碳逸出，白云石内部及表面形成均匀的孔隙，白云石分解为碳酸钙、氧化钙与氧化镁；
(2)碳酸化：采用湿法对步骤1轻烧后的产物进行碳酸化，碳酸化过程通入水蒸气与二氧化碳，水蒸气与轻烧阶段形成的氧化钙、氧化镁反应生成氢氧化物，继而与二氧化碳反应生成碳酸盐、重碳酸盐；所述的水蒸气占混合气体体积的50％，碳酸化温度为150℃，碳酸化时间为1h～5h；
(3)稳定化：将碳酸化后的产物在二氧化碳气氛中进行稳定化，稳定化温度为150℃，稳定化时间为4h。
进一步的，所述改性白云石的孔隙率不低于10％。
进一步的，所述采用的白云石原矿的粒径为10mm。
本发明所述的方法制备的改性白云石。