CN1059876C - 利用硼泥制取轻质碳酸镁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从硼泥中制取轻质碳酸镁的方法，该方法依次由焙烧、消化、碳化、制成品各工艺步骤组成，本发明与已有技术相比，由于其滤渣量较小，仅为硼泥量的30-70%，且滤渣的化学性能稳定，不易分解，能用于制砖，因而它具有硼泥资源利用充分，能消除其对环境造成污染等优点。

Description

利用硼泥制取轻质碳酸镁的方法

本发明涉及一种制取轻质碳酸镁的方法，确切地说是一种利用硼泥来制取轻质碳酸镁的方法。

轻质碳酸镁用途广泛，主要用作橡胶制品的填充剂、补强剂以及用作高级防火保温材料，此外，还可以用于食品、医药、陶瓷、油漆、化妆品、牙膏等各类产品的制造领域。到目前为止，人们公知的从硼泥中制取轻质碳酸镁的方法是“硼泥苛化法”，利用这种方法制取轻质碳酸镁存在的主要缺点是：制取轻质碳酸镁之后所形成的废渣量增大，通常是硼泥量的120％，且其主要成分是碳酸钙、碳酸镁等，这种废渣难以再利用，这不仅降低了资源利用率，而且，这种废渣遗弃后还会对环境造成严重污染。

本发明的目的是为人们提供一种从硼泥中提取轻质碳酸镁的新方法，以便使提取碳酸镁之后形成的废渣能够得以再利用。

本发明的目的通过以下各工艺步骤实现。

A、焙烧

将硼泥加热至550-850℃，在此温度条件下对其进行焙烧，焙烧时间不少于2小时，然后，自然冷却至室温；

B、消化

取一定量焙烧后的硼泥装入容器中，测定该硼泥中所含氧化镁的总重量，按氧化镁与水之间的重量份数比为1∶60-100的比例，向该硼泥中加入水，然后，将该硼泥与水的混合物加热至90-95℃，保温10-60分钟，之后，将其冷却至不大于30℃；

C、碳化

根据已测定的氧化镁重量，并按氧化镁重量份数与催化剂重量份数之比为100∶0.5-1的比例，向上述置于容器中的硼泥与水的混合物中加入定量催化剂，该催化剂可以是盐酸或硝酸或由该两种酸形成的铵盐或镁盐，并搅拌均匀，之后，将该容器密封，并向其内通入压力窑气，使之碳化，当容器内窑气压力达2kg/cm²时，开始保压，并保压至少1小时；之后，再使该容器内窑气压力增至3kg/cm²，并保压一段时间直至当其料液用酚酞测定无粉色时，终止该碳化过程；在此碳化工序过程中，保持所述容器内混合物的温度不大于30℃；

D、制成品

将由工序C产出的料浆过滤，除滤渣，取滤液，将该滤液盛装容器中加热至85-97℃，保温至少10分钟，使之热解生成轻质碳酸镁，然后，将水滤出，其滤饼经干燥后，得到轻质碳酸镁成品。

上述从硼泥中制取轻质碳酸镁的各工艺步骤中的化学反应式如下：

A、焙烧

B、消化

C、碳化

         (1)

         (2)

将催化剂还原再进入过程(1)

D、制成品

利用本发明从硼泥中制取轻质碳酸镁，其滤渣量较小，一般仅为熟硼泥量的30-70％，且滤渣的主要成份是不易分解的硅酸镁、二氧化硅、三氧化二铁等，这种滤渣与粘土混合后可直接用于制砖；因而本发明与已有技术相比具有硼泥资源利用率高，并能消除其对环境造成污染等优点。

下面结合实施例对本发明作进一步详细地说明。

实施例一

将1kg硼泥装入高温炉内，加热至700℃，在此温度条件下对其焙烧2小时，然后冷却到室温。

取焙烧后硼泥适量，测定其氧化镁含量为70％。

将焙烧后硼泥150g置于容器中，并计算得该150g硼泥中含氧化镁总重为105g，据此，向容器内加入6.3升、90-95℃的热水，保温10分钟，然后，冷却到30℃。

向上述容器中加1g氯化氨，将容器封闭，通入二氧化碳含量为28-33％’的工业窑气，使容器内窑气压力等于2kg/cm²，保压1小时；然后，再将容器内窑气压力提高到3kg/cm²，保压一段时间，直至当其料液用酚酞测定无粉色时，终止该碳化过程；在该碳化过程中，用水对容器冷却，散解反应放热，保持容器温度为30℃。

将容器内的料浆过滤，除滤渣，取滤液，将滤液在容器中加热至90℃，保温10分钟，使之热解生成碳酸镁，待碳酸镁陈化10分钟后，将水滤出(即压滤)，干燥其滤饼，得到轻质碳酸镁产品112g。

实施例二

将1kg硼泥装入高温炉内，加热至550℃，在此温度条件下对其焙烧2小时30分，然后冷却到室温。

取焙烧后硼泥适量，测定其氧化镁含量为62％。

将焙烧后硼泥150g置于容器中，并计算得该150g硼泥中含氧化镁总重为93g，据此，向容器内加入6升、90-95℃的热水，保温30分钟，然后，冷却到30℃。

向上述容器中加1g氯化氨，将容器封闭，通入二氧化碳含量为28-33％’的工业窑气，使容器内窑气压力等于2kg/cm²，保压1小时；然后，再将容器内窑气压力提高到3kg/cm²，保压一段时间，直至当其料液用酚酞测定无粉色时，终止该碳化过程；在该碳化过程中，用水对容器冷却，散解反应放热，保持容器温度为30℃。

将容器内的料浆过滤，除滤渣，取滤液，将滤液在容器中加热至95℃，保温10分钟，使之热解生成碳酸镁，待碳酸镁陈化10分钟后，将水滤出(即压滤)，干燥其滤饼，得到轻质碳酸镁产品105g。

实施例三

将1kg硼泥装入高温炉内，加热至850℃，在此温度条件下对其焙烧1小时40分，然后冷却到室温。

取焙烧后硼泥适量，测定其氧化镁含量为60％。

将焙烧后硼泥150g置于容器中，并计算得该150g硼泥中含氧化鲜总重为90g，据此，向容器内加入6升、90-95℃的热水，保温60分钟，然后，冷却到30℃。

向上述容器中加1g氯化氨，将容器封闭，通入二氧化碳含量为28-33％’的工业窑气，使容器内窑气压力等于2kg/cm²，保压1小时；然后，再将容器内窑气压力提高到3kg/cm²，保压一段时间，直至当其料液用酚酞测定无粉色时，终止该碳化过程；在该碳化过程中，用水对容器冷却，散解反应放热，保持容器温度为30℃。

将容器内的料浆过滤，除滤渣，取滤液，将滤液在容器中加热至97℃，保温10分钟，使之热解生成碳酸镁，待碳酸镁陈化10分钟后，将水滤出(即压滤)，干燥其滤饼，得到轻质碳酸镁产品101g。

Claims (1)

1、利用硼泥制取轻质碳酸镁的方法，其特征在于，它依次包括以下工艺步骤：

A、焙烧

将硼泥加热至550-850℃，在此温度条件下对其进行焙烧，焙烧时间不少于2小时，然后，自然冷却至室温；

B、消化

取一定量焙烧后的硼泥装入容器中，测定该硼泥中所含氧化镁的总重量，按氧化镁与水之间的重量份数比为1∶60-100的比例，向该硼泥中加入水，然后，将该硼泥与水的混合物加热至90-95℃，保温10-60分钟，之后，将其冷却至不大于30℃；

C、碳化

根据已测定的氧化镁重量，并按氧化镁重量份数与催化剂重量份数之比为100∶0.5-1的比例，向上述置于容器中的硼泥与水的混合物中加入定量催化剂，该催化剂可以是盐酸或硝酸或由该两种酸形成的铵盐或镁盐，并搅拌均匀，之后，将该容器密封，并向其内通入压力窑气，使之碳化，当容器内窑气压力达2kg/cm²时，开始保压；保压至少1小时；之后，再使该容器内窑气压力增至3kg/cm²，并保压一段时间直至当其料液用酚酞测定无粉色时，终止该碳化过程；在此碳化工序过程中，保持所述容器内混合物的温度不大于30℃；

D、制成品

将由工序C产出的料浆过滤，除滤渣，取滤液，将该滤液盛装容器中加热至85-97℃，保温至少10分钟，使之热解生成轻质碳酸镁，然后，将水滤出，其滤饼经干燥后，得到轻质碳酸镁成品。