制备纳米氧化镁和活性轻质碳酸钙的方法

摘要

本发明公开了一种制备纳米氧化镁和活性轻质碳酸钙的方法。旨在克服现有技术存在设备昂贵、能耗大、受原料产地限制等问题。制备纳米氧化镁的方法包括白云石破碎、低温煅烧、混合物球磨与消化、一次碳化、一次过滤、热解、二次过滤、机械球磨和煅烧步骤。制备活性轻质碳酸钙的方法包括白云石破碎、低温煅烧、混合物球磨与消化、一次碳化、一次过滤、对滤渣进行打浆二次碳化、过滤洗涤、打浆活化、过滤和干燥步骤。白云石低温煅烧产生的CO₂输送到一次碳化和二次碳化过程中利用。热解后的液体过滤得到含镁的2次滤液被输送到混合物球磨与消化或一次碳化过程中继续利用。含镁的过滤液和热水洗涤液被输送到制备纳米氧化镁方法中的热解过程继续利用。

主权项

1.一种利用白云石制备纳米氧化镁的方法，其特征在于，利用白云石制备纳米氧化镁包括如下步骤：1)白云石破碎将白云石矿破碎成粒径为0.6～5mm的颗粒；2)白云石低温煅烧将白云石颗粒在830～870℃下煅烧1～3小时，使其部分分解，化学反应式为：CaMg(CO3)2＝CaCO3+MgO+CO2↑，得到氧化镁和碳酸钙的混合物；3)混合物球磨与消化在卧式行星式球磨机上，将冷却至室温的氧化镁和碳酸钙混合物与去离子水按质量体积比为1g∶20～35ml的配比一起加入球磨罐中进行消化反应，水温为80～90℃，氧化镁和碳酸钙混合物与研磨介质即不锈钢球的质量比为1∶15～30，球磨机转速为300～500rpm，时间0.5～2小时，产生化学反应，化学反应式为：MgO+H2O＝Mg(OH)2，除去残渣得到悬浮液；4)一次碳化将冷却后的悬浮液装入碳化塔中，向碳化塔中通入CO2体积百分数为28～35％的炉气，压力为0.5～0.8MPa，温度为20～50℃，产生化学反应，化学反应式为：Mg(OH)2+2CO2＝Mg(HCO3)2，当碳化液的pH达到6.5～7.0时将其过滤，得到的1次滤液主要成分是碳酸氢镁，同时得到含镁的碳酸钙滤渣；5)热解将主要成分是碳酸氢镁的1次滤液在95～100℃的条件下热解，产生化学反应，化学反应式为：5Mg(HCO3)2＝4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O↓+6CO2↑；再对热解后的悬浊液进行二次过滤、干燥，得轻质碳酸镁滤饼，二次过滤得到的2次滤液仍含有镁的成分；6)机械球磨将轻质碳酸镁滤饼球磨成粒径为38μm以下的微细轻质碳酸镁；7)煅烧将球磨的微细轻质碳酸镁在700～950℃条件下煅烧，时间为1～3小时，产生化学反应，反应式为：4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O＝5MgO+5H2O↑+4CO2↑，得到纳米氧化镁。