RU2339464C1 - Method of processing magnesium-containing solid waste - Google Patents
Method of processing magnesium-containing solid waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339464C1 RU2339464C1 RU2007112338/03A RU2007112338A RU2339464C1 RU 2339464 C1 RU2339464 C1 RU 2339464C1 RU 2007112338/03 A RU2007112338/03 A RU 2007112338/03A RU 2007112338 A RU2007112338 A RU 2007112338A RU 2339464 C1 RU2339464 C1 RU 2339464C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- waste
- sludge
- processing
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и химической технологии переработки неорганических веществ и может быть использовано на предприятиях переработки магнийсодержащих руд, в частности переработке магнийсодержащих отходов производства, предпочтительно в виде твердых магнийсодержащих шламов.The invention relates to the field of metallurgy and chemical technology for the processing of inorganic substances and can be used in enterprises processing magnesium-containing ores, in particular the processing of magnesium-containing waste products, preferably in the form of solid magnesium-containing sludge.
Изобретение может быть использовано, в частности, для переработки различных твердых отходов производства таких магнийсодержащих минералов, как магнезит, доломит, карналлит, бишофит, каинит, оливин, кизерит, брусит, а также бедных руд, содержащих указанные минералы. При реализации способа желательно использовать исходное сырье (твердые отходы или бедные руды), содержащее не менее 14% магния (в пересчете на элемент магний), причем предпочтительно использовать сырье, содержащее магний в виде оксида и/или водорастворимых солей. В частности, переработке подлежат сбросные шламы, в частности карналлитовые шламы, серпентинитовые отвалы, отходы переработки магнезита, отвальные шлаки, кеки и т.д.The invention can be used, in particular, for processing various solid wastes of the production of magnesium-containing minerals such as magnesite, dolomite, carnallite, bischofite, cainite, olivine, kizerite, brucite, as well as poor ores containing these minerals. When implementing the method, it is desirable to use a feedstock (solid waste or lean ores) containing not less than 14% magnesium (in terms of magnesium element), and it is preferable to use raw materials containing magnesium in the form of oxide and / or water-soluble salts. In particular, waste sludge is subject to processing, in particular carnallite sludge, serpentinite dumps, magnesite processing waste, waste slag, cake, etc.
Известен (RU, заявка 2003105081/15) способ переработки магнийсодержащих отходов. Согласно известному способу осуществляют измельчение исходного сырья, вскрытие отходов, разделение фаз, выделение целевых продуктов, при этом в качестве исходного сырья используют шламы карналлитовых хлораторов, при этом вскрытие осуществляют путем взаимодействия шламов с водой, образовавшиеся промывные воды отделяют от нерастворимого осадка, выделенный нерастворимый осадок подвергают сушке с получением оксида магния, а промывные воды подвергают выпариванию с получением синтетического карналлита.Known (RU, application 2003105081/15) is a method for processing magnesium-containing waste. According to the known method, grinding of feedstock, opening of waste, separation of phases, separation of target products is carried out, carnallite chlorine sludge is used as feedstock, and opening is carried out by interaction of sludge with water, the wash water formed is separated from the insoluble precipitate, insoluble precipitate is recovered subjected to drying to obtain magnesium oxide, and the washing water is subjected to evaporation to obtain synthetic carnallite.
Недостатком данного способа следует признать непригодность его к переработке шламов карналлитового хлоратора, содержащих соединения хлорида магния и оксида магния высокой концентрации, которые при соединении с водой образуют твердые соединения типа цемента Сореля, что приводит к забиванию оборудования и снижению производительности процесса.The disadvantage of this method is its unsuitability for the processing of carnallite chlorinator sludge containing compounds of magnesium chloride and magnesium oxide of high concentration, which when combined with water form solid compounds such as Sorel cement, which leads to clogging of the equipment and a decrease in the productivity of the process.
Известен также (RU, патент 2291107) способ переработки солевых отходов магниевого производства, включающий измельчение исходного сырья, вскрытие отходов путем взаимодействия с водой, разделение фаз, выделение целевых продуктов, сушку осадка с получением оксида магния и выпаривание с получением концентрированного раствора хлоридов металлов, причем перед вскрытием отходы обрабатывают топочными газами с содержанием воды 11,3-18,5 об.% в печи кипящего слоя при температуре слоя 300-600°С. Обработка солевых отходов магниевого производства смесью топочных газов термообработкой при температуре 300-600°С позволяет сместить реакцию гидролиза хлорида магния в сторону получения оксида магния, что позволяет значительно повысить степень извлечения оксида магния из отходов, снизить степень осаждения твердой фазы на оборудовании и тем самым повысить производительность установки.Also known (RU, patent 2291107) is a method for processing salt waste from magnesium production, including grinding the feedstock, opening the waste by interacting with water, phase separation, isolation of the target products, drying the precipitate to obtain magnesium oxide and evaporation to obtain a concentrated solution of metal chlorides, before opening, the waste is treated with flue gases with a water content of 11.3-18.5 vol.% in a fluidized bed furnace at a layer temperature of 300-600 ° C. The treatment of magnesium waste salt waste with a mixture of flue gases by heat treatment at a temperature of 300-600 ° C allows shifting the hydrolysis of magnesium chloride to the direction of producing magnesium oxide, which can significantly increase the degree of extraction of magnesium oxide from the waste, reduce the degree of deposition of solid phase on the equipment, and thereby increase installation performance.
Недостатком известного способа следует признать его технологическую сложность.The disadvantage of this method should recognize its technological complexity.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного технического решения, состоит в создании простой технологии переработки твердых отходов, содержащих магний.The technical problem solved by the developed technical solution is to create a simple technology for processing solid waste containing magnesium.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в улучшении экологической обстановки вблизи промышленных предприятий, перерабатывающих магнийсодержащее сырье, при одновременном получении магнезиального вяжущего.The technical result obtained by the implementation of the developed technical solution consists in improving the environmental situation near industrial enterprises processing magnesium-containing raw materials, while obtaining a magnesian binder.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать измельчение твердого магнийсодержащего сырья, представляющего собой отходы переработки магнийсодержащих минералов или бедные магниевые руды, содержащего не более 1 мас.% влаги и не менее 14 мас.% магния в пересчете на элементарный магний, в шаровых мельницах до получения частиц размером не свыше 200 мкм, при этом измельчение проводят в течение не более 1 дня после извлечения шлама из хлоратора. Измельченный материал предпочтительно помещают в тару, изолирующую его от окружающей среды (полиэтиленовые мешки, Крафт-мешки), и помещают на хранение. Однако измельченный материал (магнезиальное связующее типа цемента Сореля) может быть сразу использован для производства строительных материалов или осуществления строительных работ. При необходимости из исходного магнийсодержащего сырья удаляют излишнюю влагу.To achieve the technical result, it was proposed to use grinding of solid magnesium-containing raw materials, which is waste from the processing of magnesium-containing minerals or poor magnesium ores, containing not more than 1 wt.% Moisture and not less than 14 wt.% Magnesium in terms of elemental magnesium, in ball mills to obtain particles with a size of not more than 200 microns, while grinding is carried out for no more than 1 day after removing the sludge from the chlorinator. The crushed material is preferably placed in a container that isolates it from the environment (plastic bags, Kraft bags), and placed in storage. However, the crushed material (magnesia binder such as Sorel cement) can be immediately used for the production of building materials or construction work. If necessary, excess moisture is removed from the starting magnesium-containing raw material.
При содержании влаги свыше 1 мас.% происходит соединение водорастворимой соли магния и оксида магния с образованием соединений типа цемента Сореля. При содержании магния менее чем 14 мас.% получаемое магнезиальное вяжущее не обеспечивает надежного качество строительных материалов, а также не обеспечивает прочности строительных элементов, в состав которых входит полученное вяжущее. При измельчении магнийсодержащих отходов с получением частиц размерами свыше 200 мкм получаемое магнезиальное вяжущее не обеспечивает надежного качества строительных элементов, а также не обеспечивает прочности строительных элементов, в состав которых входит полученное вяжущее. Использование отходов металлургического или химического производства (в частности, шламов), пролежавших в отвалах свыше 1 дня, невозможно, поскольку активировать механическим измельчением магниевые соединения уже невозможно из-за того, что при влажности окружающей среды 60-70% и более обезвоженные в процессе производства с получением указанных отходов водорастворимые соли магния, содержащиеся в шламе, в присутствии влаги начинают активно вступать в реакцию с оксидом магния. При этом поверхность отвала становится рыхлой на глубину 10-15 см. Тем самым количество водорастворимых солей магния и оксида магния резко уменьшается и использование шлама в качестве связующего становится проблематичным.When the moisture content exceeds 1 wt.%, A water-soluble salt of magnesium and magnesium oxide are combined to form compounds such as Sorel cement. When the magnesium content is less than 14 wt.%, The resulting magnesian binder does not provide reliable quality of building materials, and also does not provide the strength of building elements, which include the resulting binder. When grinding magnesium-containing waste with obtaining particles larger than 200 microns in size, the resulting magnesian binder does not provide reliable quality of building elements, and also does not provide the strength of building elements, which include the resulting binder. The use of metallurgical or chemical production wastes (in particular sludge) that have lain in dumps for more than 1 day is impossible, since it is no longer possible to activate magnesium compounds by mechanical grinding due to the fact that at an ambient humidity of 60-70% and more dehydrated during production with the receipt of these wastes, water-soluble salts of magnesium contained in the sludge, in the presence of moisture, begin to actively react with magnesium oxide. In this case, the surface of the blade becomes loose to a depth of 10-15 cm. Thus, the amount of water-soluble salts of magnesium and magnesium oxide decreases sharply and the use of sludge as a binder becomes problematic.
При дисперсности измельченных отходов в пределах 50-200 мкм композитная смесь работает в интервале соотношений основных компонентов, участвующих в образовании магнезиальных цементов, с получением магнезиального цемента, начало схватывания которого происходит не ранее чем через 25 минут, а окончание схватывания не позднее 5,5 часов при массовой доле влаги не более 1 мас.%.When the dispersion of crushed waste within 50-200 microns, the composite mixture works in the range of ratios of the main components involved in the formation of magnesia cements, with the production of magnesia cement, the setting of which begins not earlier than 25 minutes, and the end of setting no later than 5.5 hours with a mass fraction of moisture not more than 1 wt.%.
В дальнейшем сущность разработанного технического решения будет раскрыто с использованием примеров реализации.In the future, the essence of the developed technical solution will be disclosed using implementation examples.
Пример 1. Для получения магнезиального вяжущего, применяемого в технологии теплой штукатурки, карналлитовый шлам, содержащий 1 мас.% влаги и 14,5 мас.% магния в пересчете на элементарный магний, измельчили в шаровых мельницах с металлическими шарами до получения размера частиц не свыше 170 мкм, при этом измельчение провели в течение 12 часов после извлечения шлама из хлоратора. Далее к 100 кг измельченного шлама добавили 15 кг каустического магнезита, перемешали в течение 5 мин, добавили опилки лиственных пород деревьев в количестве 0,4 кг опилок на 1 кг смеси, залили водой в количестве 0,5 кг воды на 1 кг смеси, перемешали в течение 2-3 мин, выдержали смесь в течение 2 мин и повторно размешали.Example 1. To obtain a magnesian binder used in the technology of warm plaster, carnallite sludge containing 1 wt.% Moisture and 14.5 wt.% Magnesium in terms of elemental magnesium was crushed in ball mills with metal balls to obtain a particle size of not more than 170 microns, while grinding was carried out for 12 hours after extraction of the sludge from the chlorinator. Then, 15 kg of caustic magnesite was added to 100 kg of ground sludge, mixed for 5 min, sawdust of hardwood in the amount of 0.4 kg of sawdust per 1 kg of mixture was added, poured into water in the amount of 0.5 kg of water per 1 kg of mixture, mixed for 2-3 minutes, kept the mixture for 2 minutes and re-mixed.
Полученная штукатурная смесь должна быть использована в течение не свыше 100 минут.The resulting stucco mixture should be used within no more than 100 minutes.
Пример 2. Для получения магнезиального вяжущего, применяемого в технологии шламовой гидроизоляции, серпентинитовые отвалы, содержащие 0,8 мас.% влаги и 16,7 мас.% магния в пересчете на элементарный магний, измельчили в шаровых мельницах с металлическими шарами до получения размера частиц не свыше 150 мкм. Далее к 100 кг измельченного серпентинитового отвала добавили 40 кг карнолитового шлама, перемешали в течение 6 мин, добавили опилки хвойных пород деревьев со средним размером частиц до 3 мм в количестве 25 кг, перемешали в течении 3 мин, залили водой в количестве 0,4-0,5 кг воды на 1 кг смеси, перемешали в течение 3-5 мин до образования сметанообразной массы, которую использовали в качестве гидроизоляции.Example 2. To obtain a magnesian binder used in the technology of slurry waterproofing, serpentinite dumps containing 0.8 wt.% Moisture and 16.7 wt.% Magnesium in terms of elemental magnesium were crushed in ball mills with metal balls to obtain a particle size not more than 150 microns. Then, to the 100 kg of ground serpentinite dump, 40 kg of carnolite sludge was added, mixed for 6 minutes, sawdust of coniferous trees with an average particle size of up to 3 mm in the amount of 25 kg was added, mixed for 3 minutes, filled with water in the amount of 0.4- 0.5 kg of water per 1 kg of the mixture was mixed for 3-5 minutes until a creamy mass was formed, which was used as a waterproofing.
Пример 3. Для получения магнезиального вяжущего, применяемого в технологии теплого шламового пола, карналлитовый шлам, содержащий 0,7 мас.% влаги и 19,5 мас.% магния в пересчете на элементарный магний, измельчили в шаровых мельницах с металлическими шарами до получения размера частиц не свыше 200 мкм, при этом измельчение провели в течение 10 часов после извлечения шлама из хлоратора. Далее к 100 кг измельченного шлама добавили 14 кг каустического магнезита, перемешали в течение 5 мин, добавили опилки хвойных пород деревьев со средним размером частиц до 3 мм в количестве 30 кг и кусковые древесные отходы со средним размером до 35 мм в количестве 17 кг, перемешали в течение 3 мин и затворили водой в количестве 0,5 кг воды на 1 кг смеси, перемешали в течение 3-5 мин.Example 3. To obtain a magnesian binder used in the technology of warm slurry floor, carnallite slurry containing 0.7 wt.% Moisture and 19.5 wt.% Magnesium in terms of elemental magnesium was crushed in ball mills with metal balls to obtain size particles not exceeding 200 microns, while grinding was carried out within 10 hours after extraction of the sludge from the chlorinator. Then, 14 kg of caustic magnesite was added to 100 kg of ground sludge, mixed for 5 minutes, sawdust of coniferous trees with an average particle size of up to 3 mm in an amount of 30 kg was added and lumpy wood waste with an average size of up to 35 mm in an amount of 17 kg, was mixed for 3 minutes and shut with water in the amount of 0.5 kg of water per 1 kg of the mixture, mixed for 3-5 minutes.
Полученный состав разложили на подготовленное основание пола.The resulting composition was laid out on a prepared floor base.
Использование разработанного способа позволяет улучшить экологическую обстановку вблизи промышленных предприятий, перерабатывающих магнийсодержащее сырье, при одновременном получении магнезиального вяжущего.Using the developed method allows to improve the environmental situation near industrial enterprises that process magnesium-containing raw materials, while obtaining a magnesian binder.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007112338/03A RU2339464C1 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | Method of processing magnesium-containing solid waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007112338/03A RU2339464C1 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | Method of processing magnesium-containing solid waste |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2339464C1 true RU2339464C1 (en) | 2008-11-27 |
Family
ID=40193082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007112338/03A RU2339464C1 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | Method of processing magnesium-containing solid waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2339464C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506235C1 (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Method of obtaining dolomite binding material |
-
2007
- 2007-04-04 RU RU2007112338/03A patent/RU2339464C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506235C1 (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Method of obtaining dolomite binding material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU592408B2 (en) | Magnesium cement | |
RU2567977C2 (en) | Method of extraction of metals from aluminium-bearing and titaniferous ores and residual rock | |
KR101968111B1 (en) | Method for producing potassium chloride using cement bypass dust | |
Gadikota et al. | Carbonation of silicate minerals and industrial wastes and their potential use as sustainable construction materials | |
US20080003174A1 (en) | Process for the physiochemical conditioning of chemical gypsum or phospho-gypsum for use in formulation for cement and other construction materials | |
JP5776749B2 (en) | Cement-based solidified concrete sludge heat-dried powder and method for producing the same | |
KR102240695B1 (en) | Method of manufacturing alumina clinker and potassium sulfate using oyster shell and alunite, and composition comprising alumina clinker or potassium sulfate | |
RU2339464C1 (en) | Method of processing magnesium-containing solid waste | |
KR20170004915A (en) | The manufacturing method of magnesium carbonate and calcium chloride using dolomite for raw material | |
CN103833238A (en) | Method using calcium carbide slag to produce high activity lime | |
JP4694434B2 (en) | By-product processing method | |
RU2339465C1 (en) | Method of utilisation of magnesium-containing solid wastes | |
JP4650286B2 (en) | Method for producing hydraulic lime | |
JP2013086030A (en) | Method for treating dolomite sludge and soil improving material | |
JP2017077551A (en) | Manufacturing method of earthwork material | |
JP2020029502A (en) | Solidification material and solidification method of soil | |
WO2018115560A1 (en) | Method for producing anionic clays of aluminium and derivatives thereof from saline slags from aluminium recycling processes | |
KR100807104B1 (en) | Removal method of lime component in circulating aggregate using carbon dioxide produced by burning combustible waste | |
CN115259817A (en) | Method for preparing foundation pit backfill material by using multi-element solid waste synergy | |
AU2014200291A1 (en) | Process for the manufacture of phosphorus removal aggregate from fractionating sand mine waste products | |
KR101448955B1 (en) | Method of Treating Concentrated Waste Solution and Waste Sludge | |
US2878131A (en) | Perlite insulation material | |
Ustinova et al. | Effect of various additives on the mechanical properties of magnesia binder based materials | |
NL8401377A (en) | METHOD FOR PROCESSING A GRAIN-CONTAINING SLURRY, PRODUCTS INCLUDED THEREFOR, AND AN APPARATUS FOR MINING MATERIALS. | |
KR102487238B1 (en) | Method for preparing langbeinite-potassium magnesium sulfate fertilizer and aluminum sulfate, and langbeinite-potassium magnesium sulfate fertilizer and and aluminum sulfate prepared using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090405 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100727 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120405 |