CN102503190B

CN102503190B - 利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法和装置

Info

Publication number: CN102503190B
Application number: CN201110323575.3A
Authority: CN
Inventors: 杨刚
Original assignee: XINJIANG LANTIAN MAGNESIUM INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: XINJIANG LANTIAN MAGNESIUM INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2031-10-24
Also published as: CN102503190A

Abstract

本发明涉及非金属资源的综合利用技术领域，是一种利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法和装置，该方法包括以下步骤：将菱镁矿进行煅烧，进行粉碎；制备的轻烧粉浆料从氨汽提工艺处理后的氯化铵溶液进入蒸氨工序中进行蒸氨；处理后的料液过滤，滤饼作为制备镁水泥的原料，滤液和氨精馏工序氨液至氢氧化镁制备工序进行处理，然后进行过滤洗涤。过滤洗涤后的液体至氨汽提工序滤饼进行化浆处理。将氢氧化镁制备后液体产物进行氨汽提工序进行氨汽提处理，处理后的气体产物进入氨精馏工序，而液体产物进入回到蒸氨工序。在本发明方法中只有氯化铵的循环过程，同时利用了氨汽提技术与氨精馏技术，没有固体废弃物的排放，是一个典型的环境友好的清洁工艺。

Description

利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法和装置

技术领域

本发明涉及非金属资源的综合利用技术领域，是一种利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法和装置。

背景技术

高纯镁砂是性能优良的耐火材料，主要成分为方镁石，熔点高达2825℃，具有良好的耐高温性、耐腐蚀性及保温特性，在钢铁、水泥，玻璃等行业有广泛的应用，其中，钢铁工业是其最大的用户，消耗全球70％的耐火材料。近几年，世界钢铁、冶金行业有了巨大的发展，冶炼技术的进步特别是炼钢炉衬料喷补技术的出现对高纯镁砂质量提出了更高的要求，迫使各国加大对提高高纯镁砂品质的研究和开发，极大地推动了镁砂制品向高纯度化(MgO≥99％)、致密化(体积密度／>3.4／cm³)，不定形化发展。

目前高纯高密度镁砂的主要原料包括天然菱镁矿及化学合成法生产，其中85%以上的高纯高密度镁砂为化学合成法生产。其中天然菱镁矿的原料成本低，直接用于高温煅烧，处理成本低。但是由于我国菱镁矿资源的晶型结构为显晶质矿石，晶型结构决定了直接用高温煅烧工艺，很难生产出高密度镁砂。同时，矿石中的铁、钙、硅等杂质难以处理，因此现有的工艺过程难以生产高纯高密度镁砂。虽然我国是世界上镁砂生产和出口大国主要生产基地在辽宁，镁砂原料几乎全部是菱镁矿镁砂年产量已达到6×10⁶ t，其中出口3×10⁶ t，占国际市场贸易总额的60％。但由于多年来过度开采导致目前我国菱镁矿品位不断下降，生产的镁砂氧化镁含量越来越低，产品质量越来越差，远不能满足钢铁行业的要求。在国际上我国镁砂也属于低质量、低价位产品，市场竞争力弱，利润空间小。

化学合成法生产镁砂的技术特点是利用了化学介质，提取海水或卤水中的镁资源，合成氢氧化镁或者碳酸镁，然后煅烧，压球，再超高温煅烧。主要方法包括：

1) 石灰乳法：海水或卤水与氢氧化钙生成氢氧化镁，氢氧化镁经轻烧、压球及重烧可制取镁砂。在大规模生产中，存在诸多技术难题。首先由于合成的氢氧化镁颗粒细小，生产过程中沉降、过滤和洗涤成为难题；其次，海水及石灰含有多种杂质离子，合成氢氧化镁反应过程中伴随副反应。因此，传统生产方法虽经多次洗涤，仍很难生产出高纯镁砂。为解决氢氧化镁沉降、过滤和洗涤等过程中存在的难题，国内外采用了晶种法，即沉淀氢氧化镁时先加入一部分氢氧化镁或者氧化镁作为晶种，使其沉淀颗粒变大，易于沉降和过滤。为生产高纯镁砂，日本在已有工业化生产海水镁砂的基础上发展了再水化法，即在氢氧化镁沉淀后进行洗涤，烘干轻烧，之后再用海水洗涤，再次降低钙含量然后再轻烧，压球，重烧，这种工艺可制备出99% 以上的高纯镁砂。我国在青海曾建立利用石灰乳法生产高纯镁砂工业性试验厂，试验完成后未见工业化报道。

2) 氨法：利用氨或者氨水与卤水反应生成氢氧化镁，氢氧化镁经洗涤干燥、轻烧、压球和重烧得高纯镁砂。其优点是在镁离子浓度较高的卤水中利用氨水的弱碱性合成的氢氧化镁结晶度较高，沉降速度快，易于过滤和洗涤。反应母液经过浓缩后制成N、P、K 和B 等复合肥；反应母液加入石灰乳加热处理，还可实现氨的循环利用。

3) 碳铵与纯碱法：以碳铵或纯碱为原料，碳铵或纯碱中的碳酸氢根或碳酸根和卤水中的镁离子反应，首先形成碳酸镁沉淀，碳酸镁经纯化、锻烧、压球和重烧制得高纯镁砂。

4) 碳化法：在氢氧化镁乳或轻烧白云石乳中通入二氧化碳，在一定条件下生成碳酸氢镁，碳酸氢镁经纯化、热解、轻烧、压球及重烧等工艺制成高纯镁砂。

5) 水解法：直接利用水氯镁石的高温水解，生产出轻质氧化镁，然后经过洗涤，进一步高温煅烧生产重烧镁砂，但此方法能耗很高，腐蚀性强，对设备材质要求极高。

当然，采用卤水作为原料，化学合成镁砂的过程中，B₂O₃ 是镁砂生产中的大敌。它使氧化镁的高温强度急剧下降，因而除硼技术一直是生产海水镁砂的技术关键之一，这也是化学合成方法成本高的因素之一。

天然镁砂产品质量受到原矿质量的制约，在产品纯度、体积密度这两个重要指标上难以满足现代钢铁工业较高的质量要求；后者以盐湖镁盐或海水为原料，采用一定的技术方法制备镁砂产品的前驱体，再经煅烧而得其产品，这种方法较高温煅烧法在技术和质量上具有明显的技术优势，对比见下表：

制备方法	原料来源	镁砂纯度	体积密度 g/cm³	煅烧温度 ℃
					卤水化学合成法	盐湖镁盐或海水	MgO99%	3.5	1500-1700
高温煅烧法	菱镁矿	MgO≤96%	＜3.4	＞1800

其中化学合成法生产的产品纯度高，但由于引入了其他的化学品，使得原料成本及处理成本较之菱镁矿煅烧法高的多，同时由于引入了其他化学品的参与，由于其未能进入最终的氧化镁产品，会作为废物等排出，对环境造成威胁，这也是化学合成法的缺点之一。

发明内容

本发明在于提供了一种利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法和装置，利用氯化铵作为介质，进行循环再生，同时利用氨汽提技术与氨精馏技术，高效回收氨的同时，还保证了制备氢氧化镁所需的氨的浓度。氢氧化镁经过煅烧生产轻质氧化镁后，经过压球，进入超高温焙烧系统。其中超高温焙烧系统为现有超高温竖窑结构进行改造，采用天然气作为燃料，然后在焙烧窑高温段以下设置2米的电加热系统，保证下部上升的气体温度被加热至600℃以上，使得整个炉窑高温段温度达到1800℃。工艺过程的氨借助高效的氨汽提、氨精馏技术，发挥了传统卤水—氨法能制备高纯氢氧化镁的最大优势，又能够克服氨的运输环节，无固体废弃物产生，为一个非金属资源综合利用的清洁新工艺。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法，其包括以下步骤：

a．首先将菱镁矿进行煅烧，煅烧温度800~950℃，然后获得高活性的轻烧粉，然后进行粉碎，进入化浆槽中化浆，其中首次参与介质循环的氯化铵也由此加入；

b．将步骤a制备的轻烧粉浆料进入浆料计量罐中；将步骤a或步骤e从氨汽提工艺处理后的氯化铵溶液进入氯化铵计量罐中，然后将两个计量罐中的料液进入蒸氨工序中进行蒸氨；

c．将步骤b得到液体产物进行离心过滤，滤饼作为制备镁水泥的原料，滤液去氢氧化镁制备的氯化镁计量罐；将步骤b中的气体产物去氨精馏工序进行氨浓缩的处理；

d．将氨精馏工序处理后的氨水液体进入氨计量罐中，分离后产出的水回到步骤a的化浆槽中；后将氯化镁计量罐与氨计量罐中的液体均加入至氢氧化镁制备釜中，然后进行过滤洗涤。过滤洗涤后的液体至氨汽提工序滤饼进行化浆处理。

e．将步骤d氢氧化镁制备后液体产物进行氨汽提工序进行氨汽提处理，处理后的气体产物进入步骤c氨精馏工序，而液体产物进入步骤b的氯化铵计量罐中。

f．将步骤e中的化浆后的料液进行过滤，获得氢氧化镁滤饼，然后进入干燥煅烧炉中生产轻质氧化镁。

g．将步骤f的氧化镁进行压球，然后进入超高温焙烧窑中焙烧，获得高纯高密度镁砂。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

步骤a中的轻烧粉含量主要为氧化镁，达到80%以上，其中也含有少量的二氧化硅、氧化铁、碳酸钙等。步骤b将步骤a得到的轻烧粉浆料和步骤e得到的氯化铵溶液进行蒸氨反应。步骤d中的氯化镁计量罐中的液体主要为氯化镁溶液，还含有少量的氯化铵；步骤c中获得的氨水液体进入步骤d中的氨计量槽中。两种液体在氢氧化镁制备釜中进了制备氢氧化镁的反应，上述两个反应可以通过以下方程式进行表达：

（1）

Figure 2011103235753100002DEST_PATH_IMAGE002

（2）

优选地，其中所述的轻烧粉为菱镁矿在950~1100℃煅烧的产物，氧化镁含量大于80%，化浆槽中化浆后的固含量20~35%。氯化铵溶液浓度150 ~200 g/L。

优选地，其中步骤b中蒸氨温度为103~106℃，常压沸腾。

优选地，其中步骤c中氨精馏后氨水浓度15~25%。

优选地，其中步骤d中氢氧化镁制备釜温度60~80℃。

优选地，其中步骤e中氨汽提处理后溶液中不含游离氨。

优选地，其中步骤f中干燥煅烧温度为850~950℃，产物中氧化镁含量大于99%。

优选地，其中步骤g中超高温焙烧温度为1650~1750℃，产物中氧化镁含量大于99%，密度＞3.4 g/cm³。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种用于实现上述利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法的装置，其包括、轻烧粉煅烧炉；雷蒙磨；轻烧粉浆化槽；浆料泵；浆料计量罐；氯化铵计量罐；蒸氨釜；离心过滤机；氨汽提塔再沸器；氨汽提塔；汽提塔出料泵；氨精馏塔再沸器；氨精馏塔；精馏塔出料泵；氨精馏塔冷凝器；氨水计量罐；氯化镁计量罐；氢氧化镁制备釜；带式真空过滤机；化浆洗涤釜；离心过滤机；干燥煅烧炉；压球机；超高温焙烧窑，并且，所述的轻烧粉煅烧炉连接到雷蒙磨的入口，雷蒙磨的出口连接到轻烧粉浆化槽的入口，浆化槽的出口连接到浆料泵的入口，浆料泵的出口连接到浆料计量罐和氯化铵计量罐入口，两个计量罐出口连接到蒸氨釜的入口，蒸氨釜的气体出口连接到氨精馏塔气体入口，蒸氨釜液体出口安装到离心机入口，离心机的液体出口连接到氯化镁计量罐的入口；氨汽提塔气体出口连接到氨精馏塔气体入口，氨汽提塔的液体出口连接到氨汽提塔再沸器入口和汽提塔出料泵入口，氨汽提塔再沸器出口连接到氨汽提塔的液体入口，汽提塔出料泵连接到氯化镁计量罐入口；氨精馏塔塔顶气体出口连接到氨精馏塔冷凝器入口，氨精馏塔冷凝器出口连接到氨水计量罐和氨精馏塔塔顶液体入口，氨精馏塔底液体出口连接到氨精馏塔再沸器入口，氨精馏塔再沸器出口连接到氨精馏塔底液体入口，氨精馏塔底液体出口连接到精馏塔出料泵入口，精馏塔出料泵出口连接到轻烧粉浆化槽入口和化浆洗涤釜入口；氨水计量罐和氯化镁计量罐出口连接到氢氧化镁制备釜入口，氢氧化镁制备釜出口连接到带式真空过滤机入口，带式真空过滤机滤饼出口连接到化浆洗涤釜入口，外界的脱盐水进入化浆洗涤釜入口，带式真空过滤机滤液出口连接到氨汽提塔液体入口，化浆洗涤釜出口连接到离心过滤机入口和外界，离心过滤机滤饼出口连接到干燥煅烧炉入口，离心过滤机滤液出口连接到轻烧粉浆化槽入口及镁水泥生产用，干燥煅烧炉出口连接到压球机入口，压球机出口连接到超高温焙烧窑入口，从超高温焙烧窑出口获得高纯高密度氧化镁产品。

采用上述设备进行本发明方法时，首先将菱镁矿加入到轻烧粉煅烧炉中，煅烧后进入雷蒙磨进行粉碎至200目以上，轻烧粉粉末进入轻烧粉浆化槽中浆化，后由浆料泵打入浆料计量罐中，其中首次作为循环介质的氯化铵补充也是利用上述设备，由浆料泵打入氯化铵计量罐中；两个计量罐中的料液进入蒸氨釜中，反应后的气体产物进入氨精馏塔中，液体产物进入离心过滤机过滤，滤饼去生产镁水泥，滤液去氯化镁计量罐。氯化镁计量罐与来自氨水计量罐中的液体进入氢氧化镁制备釜中进行合成反应，合成氢氧化镁。从制备釜中的料液进入带式真空过滤机中，过滤洗涤后，滤饼进入化浆洗涤釜中，滤液与洗液去氨汽提塔中，氨汽提塔气体产物进入氨精馏塔中，液体产物回到氯化铵计量罐中，参与蒸氨反应。从化浆洗涤釜中的料浆进入离心过滤机离心分离，获得的滤饼进入干燥煅烧炉，滤液回到轻烧粉化浆槽中，干燥煅烧炉产出的高纯氧化镁在压球机里进行压球处理，处理后的氧化镁球进入超高温焙烧炉中焙烧，获得合格的高纯高密度镁砂产品。

在本发明方法中只有氯化铵的循环过程，同时利用了氨汽提技术与氨精馏技术，没有固体废弃物的排放，是一个典型的环境友好的清洁工艺。

附图说明

附图1为本发明利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法路线图。

附图2为本发明利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的装置。

附图中的编码分别为：1、轻烧粉煅烧炉；2、雷蒙磨；3、轻烧粉浆化槽；4、浆料泵；5、浆料计量罐；6、氯化铵计量罐；7、蒸氨釜；8、离心过滤机；9、氨汽提塔再沸器；10、氨汽提塔；11、汽提塔出料泵；12、氨精馏塔再沸器；13、氨精馏塔；14、精馏塔出料泵；15、氨精馏塔冷凝器；16、氨水计量罐；17、氯化镁计量罐；18、氢氧化镁制备釜；19、带式真空过滤机；20、化浆洗涤釜；21、离心过滤机；22、干燥煅烧炉；23、压球机；24、超高温焙烧窑。

具体实施方式

下面结合最佳实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例 1：在以煤气为热源的轻烧粉煅烧炉1中，将50~120 mm块状菱镁矿（其组成包括：MgCO₃ 82.38%、CaCO₃ 8.81%，为较低品位的菱镁矿）从炉顶加入，高温煅烧温度在950~1100℃煅烧，获得高活性的轻烧粉，其中轻烧粉中MgO含量在80%。将获得的轻烧粉进入雷蒙磨2中进行粉碎，磨粉，获得平均粒径200目以上的轻烧粉粉末。称取1000 kg的轻烧粉粉末，加入3 m³水中，在轻烧粉化浆槽3中化浆，形成固含量在33%的浆料，将其用浆料泵4加入浆料计量罐5中进行计量。然后仍然使用轻烧粉化浆槽3，将氯化铵1700 kg溶解至8.5 m³水中，形成200 g/L的氯化铵溶液，仍然用浆料泵4加入氯化铵计量罐中进行计量。然后将轻烧粉浆料和氯化铵溶液均进入蒸氨釜5中进行蒸氨，蒸氨温度106℃，常压，可以将溶液中氯化铵99%转化为氨与MgCl₂。其中蒸氨釜蒸出的含有10%氨、90%水蒸汽的蒸汽混合物进入氨精馏塔中13中；液体为200 g/L氯化镁溶液7.6m³及含有360 kg的混合渣，含碳酸钙、硅、铁、镁等物质。

实施例 2：蒸氨后的料液经过离心机8进行过滤处理，其中处理后滤饼的含水量在30%，滤饼量520 kg，其中滤饼含有MgO、CaCO₃、MgCl₂等物质，作为镁水泥建筑材料的优良原料使用。液体主要为氯化镁溶液，浓度为200 g/L，体积为7.4m₃，进入氯化镁计量罐11中；从氨精馏塔13塔顶出来的气体进入至氨精馏塔冷凝器15中冷凝后，一部分回到氨精馏塔，作为塔顶回流，一部分进入到氨水计量罐16中，其中氨的浓度达到了25%，体积为3 m₃（这部分氨的量与上述蒸氨塔的氨量不一致是应为上述二部制备氢氧化镁的反应只能达到80%，一部分氨最为循环介质由氨汽提塔处理，回到氨精馏塔中）。氨精馏塔底的液体进入氨精馏塔再沸器12进行气化操作，脱除氨的水由精馏塔出料泵14，进入到轻烧粉化浆槽中作为化浆水。将两个计量罐中的液体流入氢氧化镁制备釜18中制备氢氧化镁，反应温度在60℃，转化率达到80%，氨水量超过理论摩尔量的50%。获得的料液进入带式真空过滤机19中过滤、洗涤，其中洗涤液为脱盐水，使用量达到3 m³，进行5级逆流洗涤。

实施例 3：获得的滤液与洗涤液进入到氨汽提塔10顶部，进行氨汽提的操作。获得的滤饼含水量为75%，2962 kg。汽提出的氨进入氨精馏塔中进行氨浓缩的处理。在氨汽提塔底的液体进入氨再沸器12中进行气化处理，20%的溶液变为气体，流向塔顶。塔底的液体为氯化铵溶液，流量与含量与上述在轻烧粉浆化槽配置的氯化铵浓度与流量一致，含有15 g/L氯化镁，经由汽提塔出料泵回到氯化铵计量罐中。其中获得的滤饼进入化浆洗涤釜槽20中进行化浆洗涤，化浆洗涤液为8m³，然后进入离心过滤机21进行过滤，滤饼的质量为1850 kg，含有氢氧化镁为740 kg。滤液回到轻烧粉化浆槽中。

实施例 4：滤饼进入干燥煅烧炉22中，进行干燥煅烧处理，煅烧温度650~800℃，然后获得轻烧粉512 kg，MgO含量在99.1%以上，然后进入压球机23中进行压球处理，球为50 mm球，压球机为双辊式压球机。压球后的物料进入超高温焙烧炉24中焙烧，焙烧炉中焙烧温度保持在1650~1750℃，焙烧时间2小时，获得高纯高密度镁砂500 kg，其中MgO含量99.3%，体积密度3.42 g/cm³。

实施例5：如附图2所示，该利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的装置包括1、轻烧粉煅烧炉；2、雷蒙磨；3、轻烧粉浆化槽；4、浆料泵；5、浆料计量罐；6、氯化铵计量罐；7、蒸氨釜；8、离心过滤机；9、氨汽提塔再沸器；10、氨汽提塔；11、汽提塔出料泵；12、氨精馏塔再沸器；13、氨精馏塔；14、精馏塔出料泵；15、氨精馏塔冷凝器；16、氨水计量罐；17、氯化镁计量罐；18、氢氧化镁制备釜；19、带式真空过滤机；20、化浆洗涤釜；21、离心过滤机；22、干燥煅烧炉；23、压球机；24、超高温焙烧窑，并且，所述的轻烧粉煅烧炉1连接到雷蒙磨2的入口，雷蒙磨2的出口连接到轻烧粉浆化槽3的入口，浆化槽3的出口连接到浆料泵4的入口，浆料泵4的出口连接到浆料计量罐5和氯化铵计量罐入口，两个计量罐出口连接到蒸氨釜的入口，蒸氨釜的气体出口连接到氨精馏塔气体入口，蒸氨釜液体出口安装到离心机8入口，离心机8的液体出口连接到氯化镁计量罐17的入口；氨汽提塔10气体出口连接到氨精馏塔13气体入口，氨汽提塔10的液体出口连接到氨汽提塔再沸器9入口和汽提塔出料泵11入口，氨汽提塔再沸器9出口连接到氨汽提塔10的液体入口，汽提塔出料泵11连接到氯化镁计量罐17入口；氨精馏塔13塔顶气体出口连接到氨精馏塔冷凝器15入口，氨精馏塔冷凝器15出口连接到氨水计量罐16和氨精馏塔13塔顶液体入口，氨精馏塔13底液体出口连接到氨精馏塔再沸器12入口，氨精馏塔再沸器12出口连接到氨精馏塔13底液体入口，氨精馏塔13底液体出口连接到精馏塔出料泵14入口，精馏塔出料泵14出口连接到轻烧粉浆化槽入口和化浆洗涤釜20入口；氨水计量罐16和氯化镁计量罐17出口连接到氢氧化镁制备釜18入口，氢氧化镁制备釜18出口连接到带式真空过滤机19入口，带式真空过滤机19滤饼出口连接到化浆洗涤釜20入口，外界的脱盐水进入化浆洗涤釜20入口，带式真空过滤机19滤液出口连接到氨汽提塔10液体入口，化浆洗涤釜20出口连接到离心过滤机21入口和外界，离心过滤机21滤饼出口连接到干燥煅烧炉22入口，离心过滤机21滤液出口连接到轻烧粉浆化槽入口及镁水泥生产用，干燥煅烧炉22出口连接到压球机入口23，压球机23出口连接到超高温焙烧窑24入口，从超高温焙烧窑出口获得高纯高密度氧化镁产品。

Claims

1.一种利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法，其特征在于包括以下步骤：

a．首先将菱镁矿进行煅烧，煅烧温度950～1100℃，然后获得高活性的轻烧粉，然后进行粉碎，进入化浆槽中化浆，浆料浓度20～35%，其中首次参与介质循环的氯化铵也由此加入；

b．将步骤a制备的轻烧粉浆料进入浆料计量罐中；将步骤a的氯化铵溶液进入氯化铵计量罐中，然后将两个计量罐中的料液进入蒸氨工序中进行蒸氨；

d．将氨精馏工序处理后的氨水液体进入氨计量罐中，分离后产出的水回到步骤a的化浆槽中；后将氯化镁计量罐与氨计量罐中的液体均加入至氢氧化镁制备釜中，然后进行过滤洗涤;过滤洗涤后的液体至氨汽提工序滤饼进行化浆处理;

e．将步骤d氢氧化镁制备后液体产物进行氨汽提工序进行氨汽提处理，处理后的气体产物进入步骤c氨精馏工序，而液体产物进入步骤b的氯化铵计量罐中;

f．将步骤d中的化浆后的料液进行过滤，获得氢氧化镁滤饼，然后进入干燥煅烧炉中生产轻质氧化镁;

g．将步骤f的氧化镁进行压球，然后进入超高温焙烧窑中焙烧，获得高纯高密度镁砂；其中：

其中所述的轻烧粉为菱镁矿在950～1100℃煅烧的产物，氧化镁含量大于80%，化浆槽中化浆后的固含量20～35%，氯化铵溶液浓度150 ～200 g/L；

其中步骤b中蒸氨温度为103～106℃，常压沸腾；

其中步骤c中氨精馏后氨水浓度15～25%；

其中步骤d中氢氧化镁制备釜温度60～80℃；

其中步骤e中氨汽提处理后溶液中不含游离氨；

其中步骤f中干燥煅烧温度为850～950℃，产物中氧化镁含量大于99%；

其中步骤g中超高温焙烧温度为1650～1750℃，产物中氧化镁含量大于99%，密度＞3.4 g/cm³。

2.根据权利要求1所述的利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法，其特征在于所述的氯化镁溶液浓度在150～200g/L。

3.根据权利要求1或2所述的利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法，其特征在于所述的干燥煅烧炉煅烧后进入压球机进行压球处理，球为50 mm球，压球机为双辊式压球机;压球后的物料进入超高温焙烧炉中焙烧，焙烧时间2小时。

4.根据权利要求1所述的利用菱镁矿制备高纯高密度镁砂的方法，其特征在于所述的氢氧化镁制备后使用了带式真空过滤机作为最佳的洗涤设备，满足洗涤的要求;使用了化浆洗涤与离心过滤机配合过滤与洗涤，保证了氢氧化镁纯度的同时，并将滤饼的含水量降低至60%。

5.一种用于实现权利要求1至4中任一项所述的方法的装置，其特征在于包括：轻烧粉煅烧炉；雷蒙磨；轻烧粉浆化槽；浆料泵；浆料计量罐；氯化铵计量罐；蒸氨釜；第一离心过滤机；氨汽提塔再沸器；氨汽提塔；汽提塔出料泵；氨精馏塔再沸器；氨精馏塔；精馏塔出料泵；氨精馏塔冷凝器；氨水计量罐；氯化镁计量罐；氢氧化镁制备釜；带式真空过滤机；化浆洗涤釜；第二离心过滤机；干燥煅烧炉；压球机；超高温焙烧窑，并且，所述的轻烧粉煅烧炉连接到雷蒙磨的入口，雷蒙磨的出口连接到轻烧粉浆化槽的入口，浆化槽的出口连接到浆料泵的入口，浆料泵的出口连接到浆料计量罐和氯化铵计量罐入口，两个计量罐出口连接到蒸氨釜的入口，蒸氨釜的气体出口连接到氨精馏塔气体入口，蒸氨釜液体出口安装到第一离心过滤机入口，第一离心过滤机的液体出口连接到氯化镁计量罐的入口；氨汽提塔气体出口连接到氨精馏塔气体入口，氨汽提塔的液体出口连接到氨汽提塔再沸器入口和汽提塔出料泵入口，氨汽提塔再沸器出口连接到氨汽提塔的液体入口，汽提塔出料泵连接到氯化镁计量罐入口；氨精馏塔塔顶气体出口连接到氨精馏塔冷凝器入口，氨精馏塔冷凝器出口连接到氨水计量罐和氨精馏塔塔顶液体入口，氨精馏塔底液体出口连接到氨精馏塔再沸器入口，氨精馏塔再沸器出口连接到氨精馏塔底液体入口，氨精馏塔底液体出口连接到精馏塔出料泵入口，精馏塔出料泵出口连接到轻烧粉浆化槽入口和化浆洗涤釜入口；氨水计量罐和氯化镁计量罐出口连接到氢氧化镁制备釜入口，氢氧化镁制备釜出口连接到带式真空过滤机入口，带式真空过滤机滤饼出口连接到化浆洗涤釜入口，外界的脱盐水进入化浆洗涤釜入口，带式真空过滤机滤液出口连接到氨汽提塔液体入口，化浆洗涤釜出口连接到第二离心过滤机入口和外界，第二离心过滤机滤饼出口连接到干燥煅烧炉入口，第二离心过滤机滤液出口连接到轻烧粉浆化槽入口及镁水泥生产用，干燥煅烧炉出口连接到压球机入口，压球机出口连接到超高温焙烧窑入口，从超高温焙烧窑出口获得高纯高密度氧化镁产品。