专利名称：一种活性氧化镁的制造方法
技术领域：
本发明属于无机化工领域。涉及镁化合物的制备技术，特别是活性氧化镁的制造方法。
背景技术：
活性氧化镁是近年出现的新型镁化合物，由于其表面能较高，比表面积大，属于功能性无机材料，广泛用于废水处理、塑料橡胶的改性、粘合剂改性和烟道气脱硫等。
活性氧化镁现有制造方法主要有白云石碳化法、卤水-碳酸铵法和氢氧化镁法等，这些方法虽然产品质量高，但由于工艺复杂，设备投资大，使活性氧化镁生产成本较高；而对于传统的采用天然层控晶质菱镁矿焙烧得到的轻烧氧化镁，虽然在许多领域应用时其中含有的钙等杂质影响不大，但由于天然菱镁矿结晶致密，需在较高温度才能分解，焙烧得到的氧化镁产品活性较低，且很难将氧化镁含量和活度两项指标的矛盾相统一，故其产品只能直接用于制造镁氯氧水泥、酸性废水中和等低档用途。
目前，卤水-碳酸铵法生产活性氧化镁技术较成熟。王锋等用盐湖卤水和碳酸铵制得碘吸附值140～180mgI/gMgO的高活性氧化镁，(高活性氧化镁生产新工艺研究，石化技术与应用，2000，第20卷第3期，p152～154)；天津化工研究设计院用盐田卤水和碳酸铵生产80～200mgI/gMgO的系列活性氧化镁已经取得工业化技术成果(天津化工研究院科研成果汇编)。此种工艺由于流程较长，生产成本较高，但质量很好，适用于医药橡胶等特殊行业应用。
李维翰等对产于辽宁和山东的菱镁矿进行了研究，证明二者分别在850℃和800℃焙烧2小时，得到活性氧化镁，但成品氧化镁含量均在90％以下。由于这些菱镁矿均属于层控晶质菱镁矿，分解温度高，得到的氧化镁活性低，碘吸附值一般在80mgI/g以下，产品只能直接用于制造镁氯氧水泥、酸性废水中和等(李维翰等，轻烧氧化镁粉活性研究，武汉钢铁学院学报，15卷第1期，p30～37)。
中国是世界上菱镁矿资源最丰富的国家，但长期以来只对层控晶质菱镁矿床进行了开发，实际上中国第四系湖相型水菱镁矿资源也有较大储量。水菱镁矿基本为露天矿，容易开采，品位高。本发明人经过对层控晶质菱镁矿和第四纪湖相水菱镁矿的结构等物化性能进行对比研究，对水菱镁矿的煅烧条件进行反复试验，发现水菱镁矿分解温度低，容易在合适的焙烧条件下得到活性高、氧化镁含量高的活性氧化镁，产品完全满足粘合剂、废水处理、烟道气脱硫等高中档用途要求。而且生产建设投资少，所得活性氧化镁制造费用低。
用水菱镁矿制造活性氧化镁的方法以前未见报道。
本发明人经过开发研究，以水菱镁矿为原料，在450～800℃下动态焙烧，制备了活性氧化镁，碘吸附值在80～120mgI/g。生产成本对比白云石碳化法、卤水-碳酸铵法和氢氧化镁法大大降低，与传统的层控晶质菱镁矿焙烧法产品相比，氧化镁含量较高，活度提高一倍左右。
发明目的本发明的目的在于提供一种活性氧化镁的制造方法，其特点是以天然水菱镁矿为原料，直接焙烧得到活性氧化镁，生产成本低，设备简单，容易操作。产品适合粘合剂、塑料、橡胶、废水处理、烟道气脱硫等众多领域。还可以作为其他镁化合物生产的原料。
发明内容
本发明的关键，在于选用分解温度低的天然水菱镁矿为原料，严格控制焙烧条件，直接焙烧制得活性氧化镁产品。
本发明为一种活性氧化镁的制造方法，其特征在于通过使用天然水菱镁矿直接焙烧制造活性氧化镁，包括下列工艺步骤(1)天然水菱镁矿经选矿后粉碎到100目以下；(2)将粉碎后的水菱镁矿粉加入到焙烧炉，采用动态焙烧，在450～800℃焙烧时间为30～120分钟；(3)焙烧后的氧化镁经粉碎达到325目；本发明的具体优选技术方案及其优化条件如下所述(参见说明书附图附图一1)天然水菱镁矿经选矿后粉碎到100目以下；将粉碎后的水菱镁矿粉加入到动态焙烧炉，其进一步特征在于采用动态焙烧条件是在550～600℃焙烧时间为40～80分钟，最好为550℃焙烧60分钟；将得到的氧化镁冷却后粉碎到325目，得到活性氧化镁成品。
天然水菱镁矿需预先粉碎到100目以下，粒度太大时，颗粒内部分解较慢，容易造成成品含量低，活性下降。
焙烧温度不宜过高或过低。温度在450℃以下时，延长时间也很难使原料分解，造成产品氧化镁含量降低；温度在800℃以上时，容易造成氧化镁烧结，虽然氧化镁含量提高，但活度将降低，甚至成为重质氧化镁。焙烧时间与温度密切相关，提高温度应缩短焙烧时间；相反，降低温度应延长焙烧时间。
水菱镁矿焙烧分解时放出二氧化碳，可在净化后采用通常的方法对其进行回收，液体二氧化碳或干冰不仅满足食品饮料、机械化工等方面要求，同时消除了对空气的污染。
按本发明的技术方案，可制取碘吸附值在80～120mgI/g的活性氧化镁产品。
附图-1是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1如附图1所示，天然水菱镁矿经选矿后，用颚式破碎机破碎到粒径为40mm以下，再用雷蒙磨粉碎到100目以下，所得水菱镁矿粉加入旋转窑中，保持窑温550℃，物料在窑内停留60分钟。从窑内出来的氧化镁经自然冷却，用机械式粉碎机粉碎到325目，得到碘吸附值98mgI/g的活性氧化镁，氧化镁含量93.6％。
实施例2天然水菱镁矿经选矿后，用颚式破碎机破碎到粒径为40mm以下，再用雷蒙磨粉碎到100目，所得水菱镁矿粉加入旋转窑中，保持窑温450℃，物料在窑内停留120分钟。从窑内出来的氧化镁经自然冷却，用机械式粉碎机粉碎到325目，得到碘吸附值119mgI/g的活性氧化镁，氧化镁含量91.8％。
实施例3天然水菱镁矿经选矿后，用颚式破碎机破碎到粒径为40mm以下，再用雷蒙磨粉碎到100目，所得水菱镁矿粉加入旋转窑中，保持窑温800℃，物料在窑内停留30分钟。从窑内出来的氧化镁经自然冷却，用机械式粉碎机粉碎到325目，得到碘吸附值81.8mgI/g的活性氧化镁，氧化镁含量95.2％。
权利要求
1.一种活性氧化镁的制造方法，其特征在于通过使用天然水菱镁矿直接焙烧制造活性氧化镁，包括下列工艺步骤(1)天然水菱镁矿经选矿后粉碎到100目以下；(2)将粉碎后的水菱镁矿粉加入到焙烧炉，采用动态焙烧，在450～800℃焙烧时间为30～120分钟；(3)焙烧后的氧化镁经粉碎达到325目；
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步的特征在于采用的动态焙烧条件，是在550～600℃焙烧40～80分钟；
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步的特征在于采用的动态焙烧条件，是在550℃焙烧60分钟。
全文摘要
本发明涉及无机化工领域。一种活性氧化镁的制造方法，特征在于通过使用天然水菱镁矿直接焙烧制造活性氧化镁，工艺包括粉碎后的水菱镁矿在450～800℃动态焙烧30～120分钟，得到碘吸附值80～120mgI/g的活性氧化镁。
文档编号C04B2/10GK1613808SQ20041007234
公开日2005年5月11日 申请日期2004年10月20日 优先权日2004年10月20日
发明者董广前, 王洁 申请人:天津化工研究设计院