专利名称:镁质水泥的制作方法
本发明主要涉及一种产品，该产品通过加水可制成具有优异强度性能的镁质水泥。在本发明的一些实施方案中，本发明涉及到镁质水泥的生产方法，以及涉及到生产设备。
最通用的水泥是波特兰(Portland)水泥，其制法是以精细粉末状的石灰石和粘土或页岩加一些石膏一起煅烧，温度升至接近或超过1600℃。煅烧后的混合物称为熟料并需要进一步精细研磨，一般再加入石膏以生产波特兰水泥。在有些地方用活火山石代替粘土和页岩。
波特兰水泥与水混合后凝结成凝结体，按照ASTM(澳大利亚标准)的要求在28日后耐压强度应达到3000PSi或20mpa。为了达到最大的机械强度，混合所用的水量必须要保持最小，从而，如果需要机械强度的话，用波特兰水泥浇注成凝结体是有困难的。浇注的凝结体表面也常常要处理以改善外观。
目前波特兰水泥的生产量极大，但是由于煅烧前后都需要精细研磨材料以及由于获得高煅烧温度的费用和所需能耗的费用部分等，因而成本很高(与本发明相比)。例如，在南澳大利亚，能耗费用约为原材料费用的六倍。
本发明的目的在于提供一种水泥，生产这种水泥时不需要精细研磨天然石灰石及页岩原料，或者煅烧的熟料，也不需要达到高煅烧温度，而且还可采用容易买到的廉价原材料。
已经知道有各种类型的镁质水泥，与本发明最相关的是苏来尔(Sorel)水泥。在苏来尔水泥生产中高级的菱镁矿或碳酸镁经煅烧形成活性氧化镁(MgO)。如果煅烧温度升至1500℃或更高，则可获得所谓僵烧氧化镁的非活性产品。这种产品在高炉及耐火材料的使用方面得到了应用。然而它的机械强度不够，所以不能用在要求机械强度相当大的地方。它也不能用在苏来尔水泥中。
如果在另一方面，煅烧温度降低到不高于750℃，(一般在900℃)就生成活性的或苛性的氧化镁。这种物质具有有用的机械强度，它虽然在潮湿的条件下保持较长的时间也会很慢地转化成碱式碳酸镁。此反应比相应的包括生石灰或熟石灰的反应慢得多，而且需要许多年方能达到稳定的机械强度。
但是，在温度为750℃和1500℃之间煅烧菱镁矿生成的苛性氧化镁在环境温度下将与适当浓度的氯化镁溶液发生反应生成苏来尔水泥。以这种方法制成的苏来尔水泥常常被误认为是氯氧化镁水泥。用硫酸镁代替氯化镁生产机械强度较低的水泥，它的剧烈地收缩性质，使人们常常错误地认为它是含氧硫酸镁水泥。
氯氧化镁一词意指结构式为Mg-O-Cl。由于这类产物在干燥大气中加热时产生氯化氢，这种结构式显然是不正确的，结果有些作者已将此种所谓的含氧氯化镁组分结构式写成MgO-HCl。
此种结构式完全随“苏来尔”水泥的化学分析而变化，各个学术组织给出了如下的化学式。
这些“氯氧化物”水泥的全部可靠分析都与下列可以接受的经验化学式的某些或全部相一致。
化学式 Mg∶Cl Mg含量 Mg∶OH的比率 的比率2Mg(OH)2Mg Cl24H2O 1.0 Mg＝25% 0.523Mg(OH)2Mg Cl28H2O 1.35 Mg＝23% 0.405Mg(OH)2Mg Cl28H2O 2.0 Mg＝27% 0.479Mg(OH)2Mg Cl25H2O 3.38 Mg＝34% 0.61
所有的这些产物均由活性氧化镁与氯化镁在水溶液中于0℃到100℃之间的温度下的相互反应所产生的。
许多其它学术权威组织仍然接受2，3，5或9化合物作为独立化合物，其中含水量随形成条件有很大的变化。
在文献中提供的全部苏来尔水泥和含氧氯化镁水泥均近似地符合上面给出的化学式并且在加热到大约600℃时全部都分解，释放出盐酸并留下氧化镁的残余物。它们抵抗不了连续地浸在水中，同时使水的pH值达到5.2之间，对钢是有腐蚀的。
另一种常用的水泥是以煅烧具有高镁含量石灰石矿物的方法制成的，也是在很高的温度下进行的，与粘土和页岩一起煅烧以生成与波特兰水泥类似的产品。
除了上述的波特兰水泥和镁质水泥外，还可参考下述专利文献Isohata等人的4，003，752号美国专利，采用活性氧化镁(MgO)，硫酸镁(MgSO4)以及泥浆。该专利目的之一是尽可能地减少硫含量，因为该发明的水泥中，硫将增加收缩并降低所希望的强度特性。
Delphic Research的P.C.T.W085/04860，涉及一种类似涂料的泥浆，该泥浆是使用一种“氯氧化物”水泥，具有高浓度氧化铝的单铝酸钙水泥和胺态二氧化硅。该发明设法将氯氧化物(苏来尔)水泥含量减到最低，因为它将降低所希望的强度特性。其它的组分没以任何混合物使用。
Thompson的美国专利3，778，304涉及了含泡沫剂的氯氧化物水泥，(如所述)本发明在此处未采用。
Beckerich的美国专利4，419，196涉及了氯氧化物水泥的突然硬化问题。
Duyster的美国专利4，339，274涉及了苏来尔(氯氧化物)水泥。
Smith-Johannser的美国专利4，352，694涉及了氯氧化物水泥。
Shubow的P.C.T.W085/00586涉及了氧化镁，硅酸盐，骨料和一铝磷酸盐酸性溶液的混合物。虽然磷酸盐是被容许的，但在本发明中它们并不是必要。
上述的参考文献对申请人构成了最接近的已知技术，但是全部涉及苏来尔水泥(一种形式或另一种形式)。
申请人:已知的先有技术根本没有涉及含镁矿物及金属氯化物在300℃到1000℃的温度之间的反应产品。这样的产品含少量水或不含水，并且几乎是完全无水的。
另外，对本申请人没有已知的先有技术，其中使碳酸镁或硅酸盐与金属氯化物和水在超过300℃的足够温度条件下反应释放出HCl并产生与其它镁化合物(特别碳酸盐或硅酸盐)结合的活性氧化镁。
本发明的产物为碳酸镁或硅酸镁中的至少一种与一种金属氯化物去高于300℃的温度条件下的反应产物。当与水混合时这种产物将生成强度极大的镁质水泥。可能有各种与其混合的骨料。
尽管用形成主要晶体的通常结构具有不同的形状，但一种晶体的晶种往往能导致晶体以大致类似于种晶的方式连续地生长。本发明利用了这种了这种现象，并且假如某些种晶受到例如氯-氧-镁化物的影响，或者受到其它具有合适的共价键(硅酸盐或者碳酸盐)的产品的影响，最后得到的物质的组分将含有所希望外形的联结晶体。在许多情况下，这些将是主要的，并防止了非所希望的氢氧化物晶核的形成。
在本发明的实施例中，水泥的晶体(与水混合之后)是结合物，并不是一种分离的或者互穿晶体的单一物质。如果至少有些细颗粒物质是在一系列的同时发生的相互有关的化学反应中同时生成的话，那么上述的组合物将是非常适用的，因为象这样同时形成能促进极好的晶体引晶机理，该机理大大地有助于组合物晶体结构的形成。此种组合物结构是部分地引起异常性质的原因，没有这种同时形成是难于获得这种组合物的结构。
因此，在本发明实施方案中，具体地说镁质水泥的生产方法包括使含镁的矿物，特别是至少碳酸镁或硅酸镁中的一种与金属氯化物和水，在高于300℃的温度下反应释放出氯化氢，从而产生与其它化合物结合的活性氧化镁。
本发明进一步包括(a)使氯化氢与碳酸镁或硅酸镁进一步反应生成MgCl2。
(b)生成镁的氯-氧-氢氧化合物(MgOx·Mg(OH)2y·MgCl2z)，式中X，Y和Z均为1到12之间的整数，此反应是在高于300℃的温度进一步反应之前发生的。
在某些情况下，反应的全部产物均可用作镁质水泥，而不必从其它的反应产品或存在的而不是反应产品的化学物质中分别形成MgO、MgO-〔MCl〕和(Mg·Ox·Mg(OH)2y·MgCl2z)。
在其它的情况下，进入的原料包括较大量的碱金属碳酸盐组分和少量的氯化物组分，非常有价值的镁质水泥是可以用较小量的氯-氧-镁化合物来生产，例如一种含有高达35%(重量)的〔MCO3〕的水泥，但是，其生产方法一般仍是如上述规定那样，差异只是供料及反应的产物。
在本发明的一个实施例中，镁质水泥产品是由盐水和/或碳酸盐或硅酸盐矿物生产的，但本发明还扩大了某些副产物的生产，这些副产物包括氯化钠，氯化钾，氧化镁乳浆，苛性氧化镁，耐火氧化镁，盐酸以及二氧化碳。
本发明的另一方面是关于盐水处理问题，由此，生产出所有或至少那些上述的副产品和镁质水泥。
本发明最简单的应用之一是把细颗粒的白云石或菱镁矿(最好是研细的)与从比重为1.28到1.32的海水中提炼出的盐囟一起在炉中加热到550℃到650℃。用这种简单的方法制得一种硬的无水的物质，进一步研磨后它将与水或者氯化镁溶液反应生成坚固的水泥。这种水泥的独特性能是所生产的坚硬物质加热温度直达1000℃仍保持稳定状态，直到温度高于1000℃尚无明显的氯化氢挥发。如果将此硬物质在与水混合以前进行分析，则镁与氯的分子量比值一般将超3.6，常常是介于4.4到4.5之间，近似相当于化学式12Mg(OH)2MgCl2，这种化合物与文献中苏来尔水泥或所谓的“氯氧化镁”化合物不相似，不仅由于它增加了Mg∶Cl的比值，而且因为它一般是无水的。
一种类似的强水泥可以通过使氧化镁(用煅烧菱镁矿，白云石或者氯-氧-氢氧镁化合物的方法制备的)与大大过量的富含氯化镁的盐水反应生产，然后进一步煅烧所形成的镁的活性氯-氧-氢氧化合物以生成产品，其中Mg∶Cl的比值超过3.4。在这种情况下，这种水泥的颗粒度将比由煅烧细磨的白云石加盐囟生成的水泥的颗粒度小很多，如果此两种水泥混合在一起将生成很强的水泥，这是由于这种颗粒紧密堆积的结果。
在对以这种简单方法制备的水泥的进一步改进中，通过使残余活性氧化镁进一步与碳酸盐，硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、铝硅酸盐及氟化物反应，可以使水泥的强度能进一步增加并且提高所希望的性能。当加入水之后而在水泥固化之前，存在两种或更多的基团时，键合的镁原子之间的可利用空间将被这些基团的联合物共同占据，以得到硬的致密的水泥。
在本说明书中，“硅酸盐”这个词是用以叙述包括滑石、高岭土、页岩及粘土的硅酸镁及硅酸铝矿物，这些原料可以掺入本发明的水泥产品中。
在本说明书中，“碳酸盐”这个词是用以叙述钙，镁，钾，钠的碳酸盐的石灰石、白云石、菱镁矿、碳酸钠石、泥灰，泡碱以及类似的纯的和不纯的原料，也包括自然界中的碳酸盐矿物沉积后所得的碱性溶液。
盐囟是蒸发掉海水的主要水含量及萃取出海水中的普通盐含量的大部分之后残留的浓缩的盐溶液。因为盐囟在许多情况下均容易大量得到，而且常常从海水中萃取盐之后被抛弃掉。下边叙述主要是关系到盐囟的利用问题。而且，许多含盐的水在反应物相对量改变的情况下均可利用。在一般的原则中，“盐水”和“盐囟”这两个词是可以相互交换使用的。
因此，在本说明书中，“盐水”这个词包括盐囟，地下水，盐湖水，蒸发盐矿物(特别是要求用液体开采的那些)的海水，从盐水处理设备中以及其它易于利用的来源排出的水。这种产品常常含有各种阳离子和阴离子，而且本发明的另一目的生产有价值的副产品，通过在一系的反应罐或池中与这类盐水反应的方法以分别回收镁、钙以及硫的化合物。
制造镁质水泥最方便的原料是盐水或盐囟以及白云石形式的碳酸盐(或者石灰质的白云石或者镁质石灰石)。热能也是需要的，这可以由普通固体、液体或气态化石燃料提供，或者以电能供应。本发明的特性之一是输入的热量比生产波特兰水泥时要低得多，以本发明的方法生产水泥，在制造过程中需要加热到相当低的温度。此特性使得显著地节省了燃料费用以及设备的按装和维修费。
对本发明的目的来说不必要的其它原料，然而依地区可利用性可以将它们用于生产中，并且可提高镁质水泥的质量或者另一方面，能全部地利用原材料而没有浪废所有的副产品，它们包括以一般蒸发盐类发现的矿物，其中包括镁、钾、钙、钠的氯化物、硫酸盐和碳酸盐，以及泻盐矿，菱镁矿，光囟石，多囟化物，钠沸石和碳酸钠石等。
本发明的特征在于，虽然能与波特兰水泥竞争并能代替和取代波特兰水泥，但是在镁质水泥的生产和加工过程中使用设计用来生产波特兰水泥的机械和窑炉是可行的，并且具有较大的燃料效率和明显地节约原料，燃料或能量成本的优点。
使用本发明的实施例的方法生产的镁质水泥，能够生产出具有常规的耐压强度为160mPa或24000PSi的凝结体的混凝土。而且，波特兰水泥在混合之后处理28天才能获得接近最大强度，而镁质水泥在混合24小时之内强度就能达到160mPa。
本发明的另一特征在于高炉渣、冶炼作业的副产品、火山岩渣、盐污染的凝结物和粘土、混合制成的混凝土以及用波特兰水泥制造混凝土时不可接受的类似填料，都可与镁质水泥一起用于生产压力强度高达160mPa的混凝土。
镁质水泥还具有与木材、玻璃、矿物纤维、聚合物材料、上釉砖、着色氧化物结合的能力，也可以使其喷射、涂敷、粉刷、涂抹、浇注在各种结构材料上，赋予强度、耐火性、耐水性及令人愉快的外观性能。
作为镁质水泥多功能性的说明，如果将这种水泥与木屑或废木材混合在混合24小时之内可达到高于50mPa的耐压强度。即使混合物中镁质水泥的量比例很小〔例如10%(重量)〕，这种产物将轻到足以漂浮在水上，并仍可具有承受水的穿透性而不会过分膨胀或损坏。这种产品还有其它的许多优点，均以最佳实施例叙述于下。
这种方法的另一特征在于通常可以利用以不经济的浓度存在的矿物或不具有工业价值的复合混合物，并且所含的有价值的组分用于制造镁质水泥或制造过程中的副产品。
另一特性是在生产过程中可以利用废弃电池酸和氯化钙溶液以及其它至今存在处理问题的工业废物。取决于盐水、白云石及其它可得到的原材料的分析，它们可能变成理想的防止系统中各种阳离子和阴离子的浓度继续增加的物质。此实施方案的特点是所有未被回收作为有价值的副产品的那些离子都被用作有价值产物的成分，即一种新型的有价值镁质水泥，以这样方法由过程中产生了很少或者不过量的离子使得不会导致伴随的污染以及环境问题。
如这里所定义的，盐水中一般存在大量的可溶性氯化物，在许多化学制造工业和水的处理工厂中，它被认为是不理想的最终产物，因为它造成处理问题并具有破坏环境的性质。但是，在本发明的实施方案中，将这种氯化物转化成有用的水溶性水泥材料，并可以作为生产过程中有价值的副产品回收，所以它不会产生严重的环境污染问题。
所得副产物和产物的量将随所用的盐水和碳酸盐的浓度和分析成分而变化，也将受到客观需要或产生的副产物盐酸的影响，这将取决于当地市场。在许多情况下，可以用副产物盐酸浸提矿物中金属含量，在这种情况下，金属回收之后所得到的废液可以在这种过程中循环使用。
但是，在此过程中所产生的盐酸可直接用于镁质水泥与骨料，填充剂和水的混合中。加入盐酸能减少凝结时间，并可产生一种容易浇注的抗强酸混凝土。
类似地在许多使用盐水作为原料的化学过程中，过剩不需要的氯化物造成了与环境有关的排放问题。在本发明过程中，这种不需要的氯化物也并入到有价值的水泥产品中。
使用这种方法过程中的副产物有(1)当操作温度相当高时(夏季生产)产生高纯度的硫酸钙(无水的)，当操作温度相当低时(冬季生产)则产品掺有一些石膏(二水合硫酸钙)。此种产物多在农业土用作肥料以及土壤的调节剂，在波特兰水泥以及建筑工业中巴黎的熟石膏中也大量需要。
(2)在工业上有各种用途，最重要的是用在制造苛性的和洗涤苏打中用作原料的氯化钠(一般的盐)。
(3)广泛地用作肥料，最好与石膏和氧化镁乳浆一起使用的氯化物或氯化钾。
(4)用于农业、制造药物产品中的氧化镁乳浆(氢氧化镁)。
(5)用于农业、氯氧化镁水泥，以及作为耐火材料(一般煅烧到较高温度之后)的煅烧的镁土或氧化镁。
(6)广泛用于工业和矿物萃取和处理以及作为水处理中所用的含氯化合物原料的盐酸。
但是，本发明的主要产物是一种新型的有价值高效而且经济的水泥产物，它含有大有的镁并且简单地加入加淡水或盐水时，它就具有与广泛的材料相结合的能力这些材料包括卵石、砂子、火山岩渣、粘土、页岩、木屑、木片、稻草、土壤、以及塑料，并且有大的韧性和强度。本发明的应用完全不受下列几个方面的限制，这种新型水泥可以用于下述典型的用途中(1)采用砂子和骨料的耐压强度能达到160mPa的新型混凝土结构。
(2)混合后24小时之内耐压强度能达到50mPa的混木混凝土结构。
(3)构成和制造轻质、耐火的高强度建筑梁，块材，颗粒板，石棉水泥的代用瓦，枕木，灰泥，灰慢，底灰，涂料等。
下面参考实施方案和实施例，对本发明进行详细描述，并参照附图进行说明。其中图1是表示生产镁质水泥及前述的副产品的工厂的工艺流程示意图。以及。
表是表示改变镁质水泥的某些组分将怎样影响其各种物理性能。
在叙述该生产过程中，为了方便起见参考附图进行说明。但是，必须认识到对化学工程师来说已熟知大量设备和技术是可以用作附加的或取代本描述中提到的各个容器和方法。
加入的原料含有金属氯化物，理想地包含一些氯化镁。它们也可含有具有有利效果的氟化物、磷酸盐和硼酸盐。它们可以由以下物质构成或者包括下列物质盐囟，地下水，盐湖水，蒸发盐矿物，海水，水处理工厂的排出的盐水以及其它的类似的溶液。
矿物原料包括碳酸盐和硅酸盐，必须时包括一些含镁的矿物。下面列出了有用的矿物碳酸盐 硅酸盐菱镁矿 钠长石白云石 奥长石碳酸钠石 拉长石水菱镁矿 白榴石泥灰岩 霞石正长岩泡碱 方钠石菱铁矿 青金石方解石 紫苏辉石石灰石 黑云母角闪石橄榄石滑石海泡石方柱石硅灰石水铝英石高岭土斧石沸石高炉渣方沸石钠沸石鱼眼石菱沸石葡萄石杆沸石片沸石辉沸石钙十字石交沸石针钠钙石浊沸石镁铝榴石膨润土蛇纹岩窑炉7和10(它可能由简单窑炉不同部分构成)为旋转窑炉，它们通常在600～900℃范围内操作，不过它们也可以在低达300℃的温度下操作。窑炉一般是烧气或烧油的，但是可以为流化床型炉，红外线炉或电炉。
加到炉中的碳酸盐和硅酸盐(包括一些含镁的矿物)一般为粒度为1cm左右(或更小)的粉碎矿物。然而，如果加入来自沉淀池2的盐水的话，那么细粉状原材料将更易吸收，并在炉10中倾向于聚结成更大颗粒。粉尘的排出数据将最后地决定于设备设计及粉碎或研磨参数。
这种窑炉装备有粉尘收集装置，此装置包括一个湿除尘器，此除尘器产生一些盐酸，接着可以将产生的盐酸加到含有白云石、菱镁矿或石灰或其它碳酸盐材料的混凝土槽中，以便生产一些氯化镁及一些氯化钙。未示出此流程。
混合器14是一个单一鼓形混合器(或为旋转式混合器)，它将两个窑炉的产物混合。它应与一个辊式研磨机或其它研磨装置联合使用，以保证没有团块或大颗粒。
为了生产苛性氧化镁，小型低温炉15在300℃到900℃温度范围内操作。为了生产耐火氧化镁，小型高温炉16在1400℃到1600℃温度范围内操作。这两个炉子都是一般所用的类型，也可以是旋转的，或是其它炉型的、流化床型炉或电炉。
盐囟和盐水通常含有硫酸盐，对于这种过程为达到最好的结果应该通过向沉淀池1内的盐囟中加入氯化钙溶液排除硫酸盐，使得所含的钙含量是盐囟中以硫酸盐存在的硫含量的1.25倍。为了排除硫酸盐所需的氯化钙溶液，可以很方便地使碳酸盐矿物在中和储存器9中，反应通过沉淀池12(叙述如下)得到。中和储存器9是碳酸盐原料的储存器，碳酸盐原料包括碳酸钙，后者可与来自吸收塔8的残余溶液起反应，在吸收塔中水吸收了HCl以得到盐酸。从而产生有用量的氯化钙溶液。适用于此法的碳酸盐矿物有石灰石、白云石、菱镁矿、泥灰、海贝以及石灰质砂和替代物质，根据可得性可以使用的物质有来自波特兰水泥炉的烟道灰、制造乙炔时得到的碳化钙和作废的氯化钙液和沉淀的白垩，以及来自生产洗涤碱的工厂作为废产物抛弃的回石。含有附加的镁、钠或钾的矿物，包括泻盐矿，天然苏打，明矾石以及浓缩的矿泉水一般都是可以利用的。但是必须指出在此阶段引入的总钙量必须与由盐囟或其它那些来源中引入的总硫量平衡。在理想的情况下，如果在沉淀池1中盐囟的pH值保持在7.0到7.8之间的话，则排除硫酸盐量达极大值，而含镁量的损失为极小值。
使由上述原料中所得的氯化钙与反应池1中的盐囟反应，导致生成氯化镁溶液以及以硬石膏(anydrite)或软石膏存在的硫酸钙，这块定于温度和浓度。硫酸钙常常是以固态结晶状残渣形成在反应池1的底上，因之可以周期地排除，或者换句话说，反应池1中的溶液可以泵到沉淀池2，从沉淀池2中可用机械设备连续地或周期地排除硫酸钙。
将粉状的矿物碳酸盐和/2蚬杷嵫斡醋猿恋沓2的一些富镁液体一起加入到炉10中，经一段时间加热到360℃到900℃温度之间(然而不能超过100℃)。
氯化镁对水有很大的亲和力并生成融态氢氧化物，温度在200℃到300℃之前此物保持稳定。炉7和炉10均在高于360℃的温度条件下操作。热的氯化镁水合物腐蚀碳酸盐矿物及硅酸盐矿物，这些矿物质也常常被盐酸腐蚀，从而在过程中释放出硅酸和碳酸，并矿物转化成氧化镁。释放出氯化物继续地腐蚀新的碳酸盐矿物，从而产生附加的钙和镁的氯化物，有时还有氯化钠和氯化钾产生。
氯化钠是盐水及盐囟中的一般成分，并在800℃熔融。但是，有些氧化镁将与氯化钠反应生成氢氧化钠，它在322℃熔融。与它类似的氯化钾在770℃熔融，实际上，有些去360℃熔融的氢氧化钾也将在炉内局部形成。有时生成的熔点更底的各种低共熔化合物，而且硼酸盐和氟化物的存在能更进一步降低熔点。所以由炉10中产出的产物将含有小量的可溶性碱金属硅酸盐和碳酸盐物质，可能有可溶性的硼酸盐、磷酸盐和氟化物以及氧化镁，未变化的硅酸盐矿物以及一些未变化的碳酸盐矿物，还可能有一些氧化钙和氯化钙。
上述的反应将在温度比800℃低得多的条件下发生，实际上，可以控制炉温以使水泥产物的特性合乎需要。
如果将富钙碳酸盐矿物，例如石灰石加到炉10中，炉10的一些产品将是氧化钙，特别是当炉温足够高时更是如此。此种氧化钙在水泥产物中是不理想的，所以炉10的产物含氧化钙高时必须要通过反应池3。
氧化钙将转化为氯化钙，并且氯化钙的浓度可升至高水平。然后周期地或连续地将清液从沉淀池4泵入反应池1中，以使溶液中的以氯化物存在的过量的钙下降到合乎需要的限度，这些溶液可以连续地再循环使用，直到它们被有关的氯化钠和氯化钾接近饱和为止，在该阶段，如前面所述，当硫酸盐和含钙物质排出之后，如下所述再排出镁，然后将它们泵至日蒸发池5中，以便最后得到相当纯的氯化钾和氯化钠(如下述)。
将没有以硫酸钙的形式沉积的钙和硫酸盐的沉淀池2中的富镁溶液泵入反应池3中，在此处使它们与炉7和炉10的一部分产物接触用水制成泥浆。如果碳酸盐中大量的含有钙化合物的话，炉10要在低温下操作(为节约燃料费用)，炉10的产物将大量地含有碳酸钙(CaCO3)。如果在最终的产物中是小量的，则有利于升高pH值，从而可能降低埋在水泥中钢件的腐蚀作用，如果较大，对水泥来说是仅起稀释剂的作用，所以是不合乎需要的。
根据加入的原料和操作温度不同，从炉7和炉10出来的产物在化学组成上有所不同。如果炉10中的产物含有高浓度的苛性石灰的话，全部产物应在反应池3中处理以排除全部苛性石灰。如果加入炉10中的碳酸盐含镁量高的话，还要将来自沉淀池2中的富镁盐水加入到炉10中，随后炉10的产物将不再含有苛性石灰，并可用作水泥或者混合水泥的一个组分。
从炉7或10出来的产物都可以加回到反应池3中。在每种情况下这些泥浆炉产物的加入将导致形成不定组成的氯-氧-氢氧化镁化合物的复合物，而此种不定组成的化合物会很快地形成，并迅速沉降，并且将导致微细悬浮状的氢氧化镁的共沉淀。可以采用较浓的盐水稀释或减少的方法来增加氢氧化的比例。盐水中所含的全部镁可以以一种氢氧化镁或氯-氧-氢氧化镁化合物的复合物形式从溶液中除去，此炉产物中所含的镁也将在此阶段回收。加入少量的炉产物将造成相当大重量的含镁化合物沉淀出来。
因为两个炉子的产物都是不含水的，并且反应在升高温度下发生，由炉内卸出的所有这些化合物与任何苏来尔水泥有明显地差别。
将要看到，当盐水的浓度较高或盐囟含有大量氯化物时，则相当快地生成较稠的产物，并且此种产物能很方便地用一般的机械法作为硬物质在沉降地4内于加到炉7之前来进行分离。同时高纯度细粒的氢氧化镁可用真空过滤法或离心技术从同时形成的奶状悬浮液中更方便地分离开，最好采用下述的容易得到的絮凝剂随后进行絮凝。
用这种法分离的氢氧化镁，在清洗并干燥之后可以形成高级氧化镁乳浆，可出售，或者为了制得如下所述的高级炉产物最好加入炉7中。
氢氧化镁在沉淀或过滤之后所残留的清液再也没有镁和硫酸盐离子。这种清液周期地循环到反应池1中，将保证免除钙的浓缩。用泵入日蒸发池(Day Evaporation Tank)5的方法并在稍稍增加温度的情况下使之蒸发，高纯的氯化钠将结晶出来。此过程如利用太阳能可以方便地进行蒸发。同时，氯化钾的浓度将增加，而且当此浓度接近饱和点时，液体温度降低，将导致在夜冷却池(Night Cooling Tank)6中析出非常纯的氯化钾结晶。这一过程可以方便地通过从日蒸发池5将较温热的接近饱和的溶液泵入夜冷却池6中来实现。并且使溶液每日继续循环，两种纯盐的生产得以昼夜地连续进行。
正如上面和下面叙述的，此过程可以将不同纯度的固体以及所含的氢氧化镁和氯-氧-氢氧化镁化合物的复合物均收集到沉淀池4中。收集到沉淀池4中的氯-氧-氢氧化镁化合物也与苏来尔不同，因为其中镁与氯的重量比常常是超过2.5，而苏来尔水泥中此比值只在0.6到2之间。加之，苏来尔水泥在稀释的溶液中和氢氧化钙存在情况下将不会形成。
把这些固体通过炉7。这个炉在350℃附近操作，固体在水蒸发同时脱水，因而生成具有快速凝固特性的和中等强度的镁质水泥。炉7在较高的温度下操作时，则可制得具较慢凝固特性的强度较大的水泥，同时释放氯化氢烟雾。这些烟雾可以用溶液或盐水内的“清洗剂”或者吸收塔8的水与来自炉10的烟道气一起收集并渗透到中和储存器9中的碳酸盐上。
实际上，可很方便地发现，几乎完全用碳酸盐填充吸收塔8。中和了的含有溶解钙和镁的氯化物(以及可能是钠和钾的氯化物)的氯化氢，在沉淀池12中悬浮着的粘土沉降之后再加回到反应池1中，从而提供一个附加钙源以沉淀硫酸盐，附加镁源以产生镁质水泥，以及附加的钠和钾源以生成附加的副产品。
用于中和来自炉7和水泥炉10的氯化氢的碳酸盐可以从任何方便的来源获得，这些来源包括白云石，菱镁矿，石灰石，泥灰，天然碱以及泡碱。根据当地的可得性，来自波特兰水泥制造的炉灰，沉淀白垩，回石，从制碱工厂来的硬渣以及副产品碳化钙均可利用。
如果可得到的碳酸盐中的含钙量高于沉淀生产过程中所用的盐囟或盐水中的硫酸盐含量的需要量的话，它可以方便地用于水泥生产厂中，来利用废工业酸，钢铁的酸蚀溶液，电池酸液以及来自清洗工业或者在熔炼活动中的酸液，对减少污染问题，增加空气的纯度，降低控制和处理的费用都是必要的。
如果可得到的碳酸盐中的含镁量高，如果正象白云石或菱镁矿用于中和炉气必然发生这类问题一样，可溶性镁盐数量显著地增加将有利于制造镁质水泥。此种因素实际上在任何提供 足够碳酸镁矿(白云石，泥灰或菱镁矿)或富镁盐水的地方，将生产无限量的镁质水泥。
所以实际上，将总是有大量剩余的含镁溶液从沉淀池4中出来，利于它与碳酸和硅酸盐混合以形成炉10中的进料。
加入炉10中的固体是碳酸盐(白云石、菱镁矿及泥灰)及硅酸盐矿物(滑石、菱苦土、页岩、石棉、纤维蛇纹石、金云母、橄榄石、蛇纹石等等)以不同比例的混合物。
其比例最重要地是决定于各组分镁含量，为了使镁质水泥具有最大的强度，供入的混合填料中镁含量至少应该是10%。从沉淀池2来的足够的液体应当加到供入炉10中的混合过的固体中，以保证加入炉10中的泥浆至少含有5%，最好是10%的氯化镁(以无水重为基础计算)。
由碳酸盐，硅酸盐矿物以及从沉淀池3来的富镁盐水组成的炉10的进料，为得到最好的结果应该是采用与生产波特兰水泥相似的方法进行精细研磨。
没有其它杂质的富镁盐水，加入炉10中的碳酸盐直达相高的温度才分解，对于前寒武纪(Pre-Cambrian)的白云石和菱镁矿来说需要接近900℃，对于第四纪的或近代的白云石来说需要接近650℃。富镁盐水含有杂质时温度显著地较低的原因是因为在相当低的温下(300℃)软性的白云石和菱镁矿被来自熔融氯化镁水合物以及存在的其它金属氯化物分解出的氯化物腐蚀。
极其重量地，盐水中氯化镁的含量能防止任何碱性或含碱的钙化合物(氧化物及氢氧化物)的形成，这是由于在形成氧化镁或氢氧化镁或者生成氯-氧-氢氧化镁的化合物同时将氧化钙转化成氯化钙。也将观察到在镁质水泥中氧化钙和氢氧化钙的存在对水泥的强度具有重大影响，而氯化钙存在于镁质水泥中，对水泥的强度影响很小。当氯化镁过剩地存在时则不会形成氢氧化钙或氧化钙。
硅酸盐矿物能给与镁质水泥以冲击强度，当浓度较高时，能象海泡石那样钻孔及加工。硅酸盐矿物还可以与混合水泥中的任何松弛的氯化物反应以生产硅酸，从而能改善由镁质水泥制成的各种产品的强度及寿命。往炉10加入小量的磷酸盐和氟化物矿物，它们也将与游离的氯化物或氢氧基团反应，生成更为坚固的以及寿命更长的水泥。
有时将发现，增加加到反应池3中的炉产出物氧化钙和氧化镁二者的含量是理想的，并且为了经济起见最好是加水泥炉10的产物。在这种情况下，将发现最好是往水泥炉10中加入白云石或菱镁矿，此时炉10已加热到超过900℃的较高温度，能将全部碳酸钙和碳酸镁杂质转化成活性氧化物。通过采用软性的近代白云和加入富镁盐水，可避免使用这种相当高的温度。另一方面，废的石灰产物，例如，来自乙炔的制造中碳化钙，在这阶段可以替代煅烧过的白云石或者菱镁矿。
有时，如果炉7和炉10中的炉温允许升至某一点，在此温度下过量的氯化氢被释放出来，所得到的水泥在反应中可变成过碱性的并且所得到的水泥的固化时间也会过长。在这种情况下，具有迅速固化特性非常坚强的水泥可用加入氯化氢的溶液的方法制得，氯化氢气体是在水泥混合过程中在吸收塔8内释放和除去或者用另一种方法，即往正在混合的镁质水泥中加盐水或盐囟。
炉7和水泥炉10的产物可以各种比例混合，以便生产不同特性的水泥。如果每个炉的产物都混合成总的生产物，实际上将得到最有效率的操作。而且，将盐水，镁及硅酸盐矿按相对的数量调整，便能得到具有所希望特性的最终的水泥。
一些盐水几乎就能供应全部的氯化钠，在这种情况下，水泥产物的固化时间可能很慢，尤其在寒冷的气候下。此时应当往炉7和炉10中的进料内加入小量的泻利盐和水镁矾(2～5%)，或者在研磨之前混入窑炉产物中。根据上述的方法制造的混合水泥经长期贮存也不变质。
实际上，炉10可以在间歇的基础上完成炉7的任务，反之亦然。按照颗粒大小，密度，硬度以及所用的碳酸盐和硅酸盐的活性程度，炉10的操作温度应有相应地变化。高温将引起氯化氢的迅速损失和碳酸钙向氧化钙的转化。如果将富含氧化钙的产物加回到反应池3中使其转化成氯化钙，结果是无害的。然而，如果将富氧化钙的产物混合到水泥中，用这种水泥制成的混凝土的强度将有所降低。窑炉温度低将导致窑炉的产物中出现高含量的未反应的碳酸镁和低含量的反应了的硅酸盐矿物，因而水泥强度降低。
当炉10中的温度适中时，将可最大量地产生活性的氧化镁，且颗粒聚集成致密的晶核，从而形成坚硬的水泥。与此同时，形成的小量氧化钙(可在相互反应情况下降低镁质水泥的强度)被转化为无害的和稳定的氯化钙。
可以用任意比例混合两个窑炉的产物，以获得所希望的特性。镁质水泥可代替常规的波特兰水泥，并能与清洁的砂子和砾石混合生产非常坚固的混凝土，或采用更少的比例以获得一种与常规混凝土强度相等的混凝土。
但是，镁质水泥的一个非常重要的特性是能与镁矿石生成强的化学键，可以用粘土，云母，高岭土，炉渣和来自高炉和熔炼操作中的废物取代和代替混凝土结构中的常规骨料，制成外观类似天然石头的一种强度很大的混凝土。
下面是本发明的具体例子实施例Ⅰ含有硫酸钙和碳酸镁的湖积白云石对于干燥的样品而言其成分分析如下碳酸钙 51%天然结合的碳酸镁 41%粘土矿物 6%碳酸钠 0.5%氯化钠 1.0%把上述原料粉碎并与比重为1.31的盐囟以100重量份白云石对25重量份盐囟的比率混合。
把得到的糊状物在窑炉(窑炉10)中在达到650℃温度下煅烧，在窑炉中保温3个小时。放出具酸土气味的二氧化碳，并形成一种坚硬的物质。这种物质就是粗糙地研磨，并以5∶1的比例与水混合，所得到的糊状物在近于1小时后开始变硬，在24小时后变成一个坚固的物质。以这种方式制造的水泥圆盘用一个落体一重量装置来检验，并且发现它具有15mPa的混凝土的冲击强度。分析这个硬的物质的镁和氯，将氯化钙、氯化钠和氯化钾中的氯考虑进去之后发现最终产品中镁/氯之比为3.6。
实施例Ⅱ将比重为1.285的来自南澳大利亚Dry Creck处I.C.I回收盐作业的盐水用废氯化钙处理，所用的氯化钙来自Osborne处的I.C.I的苛性钠工厂，在那种情况下以沉淀盐水中存在的全部硫酸盐所需的计算量。使得到的细微晶石膏沉积下来，随后将从反应池底部回收石膏。然后，几乎无钙和硫，pH值为7.1的盐水混到具有高纯度Mt.Gambier白云石的稀泥浆中，其中Mt.Gambier白云石含55%的碳酸钙和43%的碳酸镁，该白云石在窑炉10中煅烧到950℃并保温3个小时。当在过滤的盐水中镁的含量下降到少于0.1%时，停止煅烧白云石的加入。使在受反应加热的泥浆中很快地形成半硬的沉淀物沉降下来，然而，在外表上看来盐水残留在乳白色固体之上。这些盐水通过一个真空过滤器过滤，洗涤和分析悬浮物质。当悬浮物质干燥以后发现由纯度为98.5%的氢氧化镁组成。
然后将氢氧化镁在800℃下煅烧，可以发现产生了高级的苛性氧化镁，将其进一步煅烧到1500℃发现产生高级死烧氧化镁。
然后，分析上述过滤后的盐水发现包含有大量的氯化钙和钾和钠的氯化物。除了将窑炉10中的温度降到750℃之外重复上述步骤，在这些条件下盐水中氯化钙的浓度下降到1%。而后发现，滤出的盐水中含有相当数量的钙和镁，通过使过滤出的盐水在热天条件下蒸发，结晶出高级的氯化钠，并用浓缩的氯化钠溶液洗涤氯化钠晶体，便可回收无任何溴化钾或溴化钠杂质的高级氯化钠。
然后冷却对于还含有氯化钾和大量氯化钠的残余盐水，模拟夜间冷却的条件冷却。还可以通过真空泵加速较低温度下蒸发，以实现同时除水和冷却。在这些条件下，在两种情况中氯化钾的晶体很快生成。用浓缩的氯化钾溶液洗涤之后，除去溴和钠的残余物，发现它远好于作为钾肥的氯化钾的标准工业规格。剩余的盐水和洗液送入日蒸发池再循环，并重复此过程。
还发现，氯化钙在盐水中的含量可以通过用废工业盐酸和硫酸处理来自Coober蛋白石场的含有钾铝硫酸盐的矿物明矾，从盐水中除去钙和硫，同时生产附加的有价值的钾肥。
在Mt.Gambier白云石的窑炉10中煅烧反应产生半硬材料盐场的盐水处理发现其逐渐变硬。在全变硬之前，把仍被剩余的盐水污染这种产物供到操作温度为500～550℃的窑炉7中。在窑炉中保温一个小时，发现形成一些氯化氢，上述物质首先变硬而后分解成细的粉末。然后将这种粉末与水混合，几个小时之后，发现凝固成了非常硬的水泥。分析这种水泥，调整由于残留的未反应的盐水升高了氯含量之后，发现其Mg/Cl为4∶1。在实验室以落体-重量装置测定水泥的抗冲击性。并且发现等于用波特兰水泥制的80mPa混凝土的冲击强度。
实施例Ⅲ对来自南澳大利亚的Flinders Ranycs地区Copley附近的纯度为82%的工业级粉状菱镁矿进行分析，发现它包含12%的白云石和5%粘土矿物质。把这种矿物用含11%镁的15%盐囟润湿，并使其在窑炉10中煅烧到温度为500℃到650℃并保温三个小时。发现干燥的窑炉产物不含有游离氧化钙和含有低于5%的未变化的碳酸镁。无水的氯化钙存在于干燥窑炉的产物中，即均匀浸染全部的粉末。窑炉产量中的10%(重量)被积聚在反应池3里，剩余90%用于下一步的混合。还向池3中加入从南澳大利亚的北方的表面矿床中得到的盐水和原矿泻盐。这种泻盐包含20～25%当地称作“烟色页岩”的有吸收性的粘土矿物。煅烧的菱镁矿变硬，并将其煅烧之前与剩余的盐水原始地分离，然后在炉7中于温度为500～550℃范围内煅烧并保持2个小时。将得到的粉末物质与窑炉10中保留的90%的产出物混合，并将混合水泥用盐水润湿。使砾石，砂子和混合水泥的比例为4∶2∶1的混合物硬化，在7天和60天之后测试其耐压强度。在每种情况下强度均超过150mPa，但是，水泥的精确测量是不切实际的，由于粘土矿物吸收应力的能力，没有发生混凝土本质的崩溃。
进一步加热通过重复这些工序制造变硬水泥，在温度范围为500～600℃之间，可以看到颜色有些变化，但是，物质本身保留机械强度。在温度超过1000℃接近1050℃时，观察到机械强度的降低并释放出腐蚀性烟雾。当水泥从窑炉中被取出时，精细研磨并用淡水和盐水润湿，于是它再一次变硬，尽管用实验室的落球法测定强度没有原来的混合水泥的强度高。将如上述制造混合水泥的另外一部分以不同比例与砾石，砂子，粘土，锯末，塑料微球，木屑，火山残渣，膨胀的蛭石，高炉渣，米壳，糖甘蔗渣和聚合纤维混合，可获得用途广泛的装饰材料。将另一部分混合水泥与细研磨的二氧化硅和粘土填料混合作为涂料，喷料和粘附剂施用到各种材料上，如木头，石头，陶瓷体和沥青表面等都取得了明显的成功。
通过对窑炉10中生产的水泥进行分析发现镁对氯的比值为4.6，而对窑炉7中产生的水泥进行分析发现镁对氯的比值为4.4，当以2∶1的比例混合两窑炉的化合物时发现镁对氯的比值为4.45。
实施例Ⅳ用冲击破碎机把从Queensland的Cloncurry附近得到的高级菱镁矿(含96%MgCO3)粉碎成平均块径为12.5mm，然后在窑炉10中煅烧到900℃，并在炉中保温2小时。
从窑炉中生成的团快呈未破裂的多孔状。窑炉产物的一半在辊磨机中很容易地磨成100BSS(英国标准筛制)目或更细，而将另一半送回到反应池3中，并被浸入通过海水的蒸发得到的比重1.32盐水中。这种硬团块随着氯-氧-氢氧化合物的形成而膨胀，且使其转移到沉降池4中排出。然后在窑炉7中煅烧变硬的团块到450℃保温30分钟。使这种产品冷却，然后在辊磨机中研磨通过100BSS(英国标准筛制)目以下。而后再将两部分并在一起在螺条混合器中混合。
将所得的混合水泥以1∶6(重量)与来自Broken Hill Associated Smelters at Port Pirie，South Australia的废高炉渣混合，获得一种混凝土，在平均为20℃的室温下放置3天后对该混凝土进行试验，发现其耐压强度为165mPa。对混合水泥进行分析的发现Mg∶Cl(重量)之比为6.7。
实施例Ⅴ将通过海水蒸发获得的比重1.30的盐水储存在沉淀池2中。然后将这些盐水的十分之九泵到反应池3中，而将另外的十分之一与产自南澳大利亚的Yorke Peninsula的自然存在的良好的第四纪白云石以1∶10(重量)混合。然后将浸湿的白云石在窑炉10中煅烧达到最大温度550℃，在此温度下保温2小时。将窑炉10的全部产物送回到反应池3中与剩余的盐水混合。生成了复合的氯-氧-氢氧化合物，使其在沉淀池4中沉淀，将清洁的盐水泵到日蒸发池5中，并用实施例Ⅱ中所述的方法回收氯化钠和氯化钾。
将复合的氯-氧-氢氧化物在窑炉7中煅烧到400℃保温1小时。当窑炉的产物同水混合时生成坚硬水泥。将窑炉产物的一部分的送回到反应池3中，并以1吨窑炉产品对6吨盐水的比例同新的盐水混合。每次通过炉7更多的氯-氧-氢氧化合物形成导致干重增加1.7倍。此过程重复几次，窑炉10不再进一步的加料，所需加入的仅有比重1.30的新盐水和热源。
在该过程的每一次重复中，将窑炉7中产物的一部分同粘土以1∶4的比例混合，并且加水形成一个硬糊状物。这个硬糊状物在12小时之内干燥成一个坚硬体。发现以此法产生的坚硬体的强度在水泥产品的每次通过期间有所增加，经过一个循环达到85mPa的最大值。发现水泥的氯化镁比随着在窑炉中的保温时间和窑炉的温度而变化，在温度为360℃时达到最小值为3.6，在温度超过500℃时比值为7.5。
还将观察到镁质水泥表现出对木头、玻璃、纸、砂子、粘土、木屑、稻草、米壳、聚合纤维、树脂纤维、金属和陶瓷产品有很大的粘合力，由此使得这种水泥以与这些材料混合或接触应用于许多用途中。
镁质水泥也能与钢筋接触使用。然而，当有金属暴露在空气中的那些情况下仍将发生腐蚀。在这些情况下，暴露的金属的增强体应该仔细地用镁质水泥覆盖加。也应该注意保证有充分的窑炉10产物以保持碱性碳酸盐和硅酸盐(或磷酸盐或硼酸盐)的浓度以便防止金属腐蚀的发生。
矿物纤维或玻璃棉增强体的腐蚀在常规的波特兰水泥(硅酸盐水泥)情况下发生，这是由于过量氧化钙或氢氧化钙的存在。上述的腐蚀对于镁质水泥一般是不会发生，因为此叙述的过程中将强碱性的钙化合物转化成中性形式。镁质水泥是与用于赋予混凝土抗拉强度的尼龙，碳，聚丙烯，玻璃，木头和聚合纤维相适应的会发现用镁质水泥制造的混凝土在酸环境下最有优势，在这些情况下水泥受到工业污染，酸雨，牛奶场地板的乳酸和腐蚀性盐水作用。
用镁质水泥制造的混凝土将显示柔韧性和在加热和冷却时有易于接受的膨胀和收缩的速率。加热到高于400℃时将发生一些分解，同时释放出氯化氢，强度有些损失。直到温度达到1000℃，这种水泥仍保持中等强度。在此种情况下当恢复到正常的温度后如将含有氯化镁的盐酸或盐水加入到弱化的水泥中，可以使水泥硬化成如以前一样形成一个坚硬的物体。
表
权利要求
1.一种产品，当它与水混合时成为一种镁质水泥，它是金属氯化物与至少一种碳酸镁或硅酸镁在300℃与1000℃温度之间的反应产物，并以如下通式表示MgO-MCl式中M代表一种金属。
2.如权利要求
1所述的产品，其中的金属氯化物至少包括氯化钠、氯化钙或氯化镁之中的一种。
3.如权利要求
1所述的产品，其中金属氯化物是存在于一种水溶液中，该溶液至少包括下列化合物中的一种钠、钙或镁的硼酸盐、磷酸盐、氯化物或氧化物，其中所说的碳酸镁和硅酸镁含于天然存在的矿物中。
4.如权利要求
3所述的产品，其中所说的天然存在的矿物至少包括下列化合物之一碳酸盐 硅酸盐菱镁矿 钠长石白云石 奥长石天然碱 拉长石水合菱镁矿 白榴石泥灰岩 霞石正长岩泡碱 方钠石菱铁矿 青金石方解石 紫苏辉石石灰石 黑云母角闪石橄榄石滑石海泡石方柱石硅灰石水铝英石高岭土斧石沸石高炉渣方沸石钠沸石鱼眼石菱沸石葡萄石杆沸石片沸石辉沸石钙十字石交沸石针钠钙石浊沸石镁铝榴石膨润土蛇纹石
5.一种水泥产品，该产品只需要加水就成水泥，其中水泥产品由两种基础成分组成，一种成分含干燥和煅烧过的硫酸镁、氯化钙、氯化钠、无水氯氧化镁、以及选择性地含有其它囟化物和碱金属和碱土金属元素的盐类，一般它们在反应中呈中性到弱酸性。另一种组分含有碱金属和碱土金属的碳酸盐、二碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐和铝硅酸盐，它们一般在反应中呈中性到弱碱性。两种基础成分在每种情况下均含大量的氧化镁。并被细磨和充分混合。
6.一种如权利要求
1所述产品的生产方法，该方法包括使金属氯化物和水与含有至少碳酸镁和硅酸镁之一的含镁物质在一窑炉空间内于超过300℃的足够高的温度下进行反应释放氯化氢，由此产生与其它化合物结合的活性氧化镁。
7.如权利要求
6所述的方法，其中所说的含镁物质至少包括下述物质之一碳酸盐 硅酸盐菱镁矿 钠长石白云石 奥长石天然碱 拉长石水合菱镁矿 白榴石泥灰岩 霞石正长岩泡碱 方钠石菱铁矿 青金石方解石 紫苏辉石石灰石 黑云母角闪石橄榄石滑石海泡石方柱石硅灰石水铝英石高岭土斧石沸石高炉渣方沸石钠沸石鱼眼石菱沸石葡萄石杆沸石片沸石辉沸石钙十字石交沸石针钠钙石浊沸石镁铝榴石膨润土蛇纹石
8.如权利要求
6所述的方法，其中至少使一些所说的与其它化合物结合的氧化镁与盐酸反应部分地转化成氯化镁化合物，其中的盐酸是在另外的窑炉空间中使水合的氯化镁或氯-氧-氢氧化合物加热到大于300℃的温度分解释放出来的。
9.一种如权利要求
1所述产品的生产方法，该方法包含使盐水与氯化钙反应，除去含在盐水中的如石膏和硬石膏(anhydrite)形式的硫酸盐。粉碎含有至少碳酸镁和硅酸镁之一的矿物，并与一些但不是全部的无硫酸盐的盐水混合，使所得的混合物在窑炉中于高于300℃的温度下煅烧释放出氯化氢，由此生成与其它化合物结合的含活性氧化镁的无水煅烧产品。至少将一些煅烧过的产物返回，使之与无硫酸盐的盐水残余物反应形成含镁的氯-氧-氢氧化合物，其中金属与氯化物原子团之比超过3.6，把所说的那些含镁的氯-氧-氢氧化合物与残余液分离，将得到的含镁氯-氧-氢氧化物在窑炉中还在高于300℃的温度下煅烧释放氯化氢，由此生产出另外的与其它化合物结合的含活性氧化镁的无水的煅烧产品，然后再将上述的煅烧产品混合在一起。
10.如权利要求
6所述的方法，该方法包括从至少一个上述窑炉的烟道气体中提取HCl气体，并用水吸收HCl气体从而形成盐酸。
11.如权利要求
6所述的方法，该方法包括在一个中和储存器中装上金属碳酸盐，从至少一个上述窑炉中提取烟道气，将烟道气中的HCl气体组分吸收于吸收装置中的水中，将所形成的盐酸水溶液与金属碳酸盐反应形成金属氯化物。
12.如权利要求
11所述的方法，该方法还包括使废酸与金属碳酸盐反应形成该金属盐类。
13.如权利要求
9所述的方法，该方法还包括从上述残余液中分离出氢氧化镁。
14.如权利要求
13所述的方法，该方法还包括在窑炉中于300℃到900℃之间煅烧所上述氢氧化镁由此生产苛性氧化镁。
15.如权利要求
13所述的方法，该方法还包括在窑炉中于1400℃到1600℃之间煅烧上述氢氧化镁由此生产耐火氧化镁。
16.如权利要求
9所述的方法，该方法还包括用蒸发方法从上述残液中分离出氯化钠。
17.如权利要求
9所述的方法，该方法还包括通过冷却和结晶的方法从上述残液中分离出氯化钾。
18.如权利要求
9所述的方法，其中所说的矿物包括碳酸钙。
19.如权利要求
9所述的方法，该方法还包括当使盐水与所说的与其它化合物结合的煅烧活性氧化镁反应，当所说的其它化合物包括氧化钙时，以便将这种氧化钙转变成氯化钙以及其它盐类。
20.如权利要求
9所述的方法，其中上述的硅酸盐包括铝硅酸盐矿物。
21.如权利要求
9所述的方法，其中上述的窑炉为独立的窑炉，并且进一步包括从上述独立的窑炉生产不同粒度的上述活性氧化镁和其它化合物。
22.如权利要求
9所述的方法，该方法还包括通过加入到上述窑炉中的碱性矿物来调节产品的pH值。
专利摘要
一种至少碳酸镁和硅酸镁之一与金属氯化物在高于300℃温度下的反应产品。这种产品当它与水混合时，生成一种非常坚硬的镁质水泥。它可以含有与它混合的各种类型的骨料。
文档编号C04B9/00GK87100032SQ87100032
公开日1987年9月9日 申请日期1987年1月6日
发明者罗伯特·格拉哈姆·道格拉斯·黑利 申请人:奥斯明泰克有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan