一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法
【专利摘要】本发明提供一种利用水溶浸取煅烧过的白云石分离钙镁并制备氢氧化镁的方法，其操作步骤包括如下：白云石破碎经煅烧成为白云石灰，白云石灰用水消化，生成氢氧化钙和氢氧化镁，过滤分离掉不溶物氢氧化镁，浸取液通入二氧化碳析出碳酸钙沉淀，再次分离得到碳酸钙产品，滤渣加入的净化剂，脱除铁、铝等杂质，再离心分离、烘干后即得氢氧化镁成品。本发明具有成本低、工艺简单、产品质量好的特点，为白云石制氢氧化镁提供了一条新的生成途径。
【专利说明】一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法
所属【技术领域】
[0001]本发明属于化工领域，是一种利用白云石生产氢氧化镁和碳酸钙的方法。
【背景技术】
[0002]白云石是一种以碳酸钙和碳酸镁为主要成分的复合型非金属矿，是制备钙镁产品的原料。
[0003]目前对于白云石的利用，有纯物理加工的方法，如机械破碎为粉末使用，还有碳化法、酸溶法、转化法等化学处理方法。
[0004]氢氧化镁是一种具有广泛用途的化工产品，以其缓冲性大、活性大、吸附能力强、无毒无害等优点，用作环保领域工业含酸废水的中和剂、工矿企业和矿井排放物中重金属的脱除剂、排烟脱硫剂、土地酸雨处理和PH值调节剂。并且氢氧化镁由于热分解温度高，具有更好的抑烟、废水中和、脱硫等作用，逐步取代氢氧化铝和氧化锑等无机阻燃材料应用在耐火材料、陶瓷、高性能耐腐蚀涂料。
[0005]氢氧化镁的制备，可以采用卤水、海水、白云石、菱镁矿等作为镁源，通过高温煅烧，并使用碱性物质进行化学沉淀，如氨沉淀、石灰沉淀、烧碱沉淀等制得产品。若采用白云石为原料生产氢氧化镁，可以用酸分解的方法，即白云石(或白云石煅烧后的灰)与无机强酸反应，白云石溶解进入溶液中，再加入碱性物质如石灰、白云石灰等中和并转化制得氢氧化镁。或者采用煅烧白云石为白云石灰，再消化为含氢氧化钙和氢氧化镁的乳液，然后通入二氧化碳进行碳化 反应，形成碳酸氢镁溶液和碳酸钙沉淀，滤液再加入氨水等碱性物质沉淀出氢氧化镁，或者是滤液析出碳酸氢镁后再煅烧、消化得到氢氧化镁。上述制备高纯度的氢氧化镁和碳酸钙的工艺，过程复杂、流程长，有的需要二次煅烧、能耗高，有的产生新的污染物或不能利用的中间产物。
【发明内容】
[0006]本发明要解决白云石制备氢氧化钙和碳酸钙的流程冗长、能耗高的问题，提供一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁及碳酸钙的方法，该方法具有工艺简单、成本低的特点。
[0007]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法，包括以下步骤:
(I)煅烧:磷尾矿破碎后放入马弗炉在850~1100°C温度下煅烧，煅烧后磷尾矿中钙和镁分解为氧化钙和氧化镁，即白云石灰。
[0008](2)水溶:煅烧后的磷尾矿用水消化,氧化钙及氧化镁与水反应生产氢氧化钙和氢氧化镁，利用氢氧化镁的难容性和氢氧化钙微溶性的溶解度差异，并投入适当的钙增溶剂，用水反复循环浸取钙，过滤分离氢氧化镁等水不溶物。
[0009](3)碳化:除掉水不溶物后的浸取液通入二氧化碳(尾矿煅烧阶段所产生)，析出碳酸钙沉淀，分离得到碳酸钙产品，滤液返回水溶阶段循环使用。
[0010](4)氢氧化镁净化:水溶阶段的滤渣，加入的净化剂，脱除铁、铝等杂质。
[0011](5)干燥:净化后的氢氧化镁离心分离、烘干后即得氢氧化镁成品。
[0012]实施例1
取10克白云石，破碎至粒径为50mm左右，置于马弗炉在1000°C温度下煅烧I小时，冷却后，室温下在搅拌情况下用600ml水溶解20分钟,溶液用滤布过滤,滤液通入二氧化碳，析出沉淀，再过滤，滤渣烘干即为碳酸钙，滤液返回再次溶解浸取煅烧尾矿，重复上述操作5~8次，直至煅烧尾矿中钙完全浸出。水浸后剩余的高固含量液体，加入净化剂除铁、铝，过滤、烘干即得氢氧化镁固体。
[0013]实施例2
取10克白云石，破碎至粒径为50mm左右，置于马弗炉在950°C温度下煅烧70分钟，冷却后，室温下在搅拌情况下用水反复溶解40分钟，溶液用滤布过滤，滤液通入二氧化碳，析出沉淀，再过滤，滤渣即为碳酸钙。水浸后剩余的高固含量液体，加入净化剂除铁、铝，过滤、烘干即得氢氧化镁固体。[0014]实施例3
取20克磷尾矿，破碎至粒径为50~70mm，置于马弗炉在1000°C温度下煅烧I小时，冷却后，室温下在搅拌情况下用1000ml水溶解30分钟,溶液用滤布过滤,滤液通入二氧化碳，析出沉淀，再过滤，滤渣即为碳酸钙，滤液返回再次溶解浸取煅烧尾矿，重复上述操作5~8次，直至煅烧尾矿中钙完全浸出。水浸后剩余的高固含量液体，加入净化剂除铁、铝，过滤、烘干即得氢氧化镁固体。
【权利要求】
1.一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法，其特征在于包括以下步骤:(1)煅烧:磷尾矿破碎后放入马弗炉在850~110(TC温度下煅烧，煅烧后磷尾矿中钙和镁分解为氧化钙和氧化镁，即白云石灰；(2)水溶:煅烧后的磷尾矿用水消化，氧化钙及氧化镁与水反应生产氢氧化钙和氢氧化镁，利用氢氧化镁的难容性和氢氧化钙微溶性的溶解度差异，并投入适当的钙增溶剂，用水反复循环浸取钙，过滤分离氢氧化镁等水不溶物；(3)碳化:除掉水不溶物后的浸取液通入二氧化碳(尾矿煅烧阶段所产生)，析出碳酸钙沉淀，分离得到碳酸钙产品，滤液返回水溶阶段循环使用；(4)氢氧化镁净化:水溶阶段的滤渣，加入的净化剂，脱除铁、铝等杂质；(5)干燥:净化后的氢氧化镁离心分离、烘干后即得氢氧化镁成品。
2.权利要求1的白云石生产氢氧化镁和碳酸?丐的方法，其特征在于使用水使氢氧化钙不断溶出而达到分离白云石中钙和镁的目的。
3.权利要求2中的白云石生产氢氧化镁和碳酸钙的方法，其特征在于溶解有氢氧化钙并过滤的滤液再通入二氧化碳析出碳酸钙。
4.权利要求2中的钙分离方法，其特征在于溶解有氢氧化钙并过滤的滤液再通入二氧化碳析出碳酸钙后的水返回系统循环使用。
5.权利要求2中的钙分离方法，其特征在于所使用的二氧化碳来自于磷尾矿煅烧释放的气体。
【文档编号】C01F11/18GK103738986SQ201310705065
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】周骏宏, 李小龙, 龙万情, 程厚能, 田县莉, 朱博含 申请人:周骏宏