专利名称：一种白云石矿生产用于镁水泥原料的苛性白云石的方法
技术领域：
本发明是一种白云石矿生产用于镁水泥原料的苛性白云石的方法，属于无机化工 建材领域。
背景技术：
镁水泥是一种理想的代木材料，主要应用于建材领域，其主要产品有包装箱、活动 房屋、波形瓦、墙板、防火板、通风管道、建筑模板、建筑园林工艺品等几十种建材产品。生产 氯氧镁水泥的主要原料是氧化镁和氯化镁。国内镁水泥生产的原料氧化镁基本上使用菱镁 矿(以碳酸镁为主要成分)，在800°C左右焙烧，磨粉，称为轻烧粉(或菱苦土)。我国菱镁 矿资源主要集中在辽宁，而白云石矿资源则分布广泛，几乎全国各省均有，储量更丰富，充 分利用白云石资源作为镁水泥原料，就地就近取材，将会降低生产镁水泥制品的成本，拓展 镁水泥材料的应用，为发展各地经济及我国大量节约木材具有重要的意义。白云石是碳酸 钙和碳酸镁复盐为主要成分的矿石，分子式为CaMg (CO3)2，它在高温下能分解成氧化镁和氧 化钙，同时放出二氧化碳。应用于镁水泥的白云石矿的焙烧工艺要求碳酸镁分解，同时碳酸 钙基本不分解，焙烧后的苛性白云石中的氧化钙百分含量要求在2.0以下，并具有较高的 活性，如果沿用传统的焙烧方法，无法达到上述要求，因而国内目前还未有大规模用白云石 矿生产镁水泥。
发明内容
本发明是针对上述存在的问题，提出了一种白云石矿生产用于镁水泥原料的苛 性白云石的方法，本发明拟采取的方法为一种白云石矿生产用于镁水泥原料的苛性白 云石的方法，其特征在于白云石矿破碎一二氧化碳正压焙烧一冷却一磨粉一包装，破碎 的工艺要求为将白云石矿用破碎机破碎至l-30cm的粒度，二氧化碳正压焙烧的工艺要 求为在焙烧窑中注入二氧化碳气体，二氧化碳气体分压控制在50-300mmHg，焙烧温度在 600-900°C，焙烧时间3-6小时，冷却的工艺要求为将焙烧后的原料冷却至室温_90°C，磨 粉的工艺要求为将冷却的原料通过磨粉机磨至120目以上细粉。白云石焙烧分解过程是 碳酸镁首先分解，碳酸镁分解完成后紧接着碳酸钙分解，研究发现焙烧过程中二氧化碳分 压对碳酸钙的分解有较大的影响，随着二氧化碳分压的增大，碳酸钙的分解温度随之提高， 因此，本发明通过控制焙烧条件使碳酸镁分解，而碳酸钙基本不分解，苛性白云石中的氧化 钙百分含量在2.0以下，并具有较高的活性，得到半焙烧的苛性白云石，分解物中的氧化镁 与氯化镁溶液反应可成为镁水泥的胶凝相，碳酸钙作为镁水泥中的填料。本发明的生产方 法所生产的苛性白云石，具有活性高、制成的镁水泥强度大，完全符合作为制备镁水泥的原 料，其与氯化镁溶液制备的镁水泥，经测定其指标达到MgO ^ 18% ；CaO ( 2.0% ；初凝时 间> 40min ；终凝时间彡7h ；安定性合格；净桨体抗压强度> 40MPa。本发明充分利用白云 石资源作为镁水泥原料，就地就近取材，降低生产镁水泥制品的成本，拓展镁水泥材料的应 用，为发展各地经济及我国大量节约木材具有重要的意义。四
图1为本发明工艺流程图
五具体实施例方式实施例1 白云石矿，其主要化学组成是(质量比)，MgCO3 41.93%;CaC0356.91%； 酸不溶物0. 66%，将其破碎为Icm粒度的矿料装入回转窑，回转窑中通入二氧化碳气体，二 氧化碳气体分压控制在50mmHg，焙烧温度在600°C，焙烧时间6小时后，卸料，冷却至室温， 磨粉磨至120目，包装即为成品。其主要化学成分为(质量比)MgO 24. 46%;MgC03 1.86%； CaCO3 70. 10% ；CaO 0. 86%。其与氯化镁溶液的净桨体28天抗压强度为55. 56MPa。实施例2 白云石矿，其主要化学组成是(质量比)，MgCO3 40. 06%;CaC0358. 36%； 酸不溶物1.38%。将其破碎为6cm粒度的矿料装入匣钵，推入隧道窑，隧道窑中通入二氧 化碳气体，二氧化碳气体分压控制在300mmHg，焙烧温度在900°C，焙烧时间3小时后推出隧 道窑，冷却至90°C，磨粉磨至180目包装即为成品。其化学成分为(质量比)MgO 23. 56%； MgCO3 1.45% ；CaCO3 71. 38 % ;Ca01. 86 %。其与氯化镁溶液的净桨体28天抗压强度为 50.88MPa。实施例3 白云石矿，其主要化学组成是(质量比)，MgCO3 45. 50%;CaC0353. 11%； 酸不溶物0. 78%。将其破碎为30cm粒度的矿料装入立窑，立窑中通入二氧化碳气体，二氧 化碳气体分压控制在150mmHg，焙烧温度在700°C，焙烧时间5小时后，卸料，冷却至50°C，磨 粉磨至150目包装即为成品。其化学成分为(质量比)MgO 24. 11% ；MgCO3 2. 93% ；CaCO3 70% ；CaO 1. 12%。其与氯化镁溶液的净桨体28天抗压强度为62. 43MPa。
权利要求
1. 一种白云石矿生产用于镁水泥原料的苛性白云石的方法，其特征在于白云石矿破碎 —二氧化碳正压焙烧一冷却一磨粉一包装，破碎的工艺要求为将白云石矿用破碎机破碎 至l-30cm的粒度，二氧化碳正压焙烧的工艺要求为在焙烧窑中注入二氧化碳气体，二氧 化碳气体分压控制在50-300mmHg，焙烧温度在600-900°C，焙烧时间3_6小时，冷却的工艺 要求为将焙烧后的原料冷却至室温_90°C，磨粉的工艺要求为将冷却的原料通过磨粉机 磨至120目以上细粉。
全文摘要
本发明是一种白云石矿生产用于镁水泥原料的苛性白云石的方法，属于无机化工建材领域，其特征在于白云石矿破碎→二氧化碳正压焙烧→冷却→磨粉→包装，本发明的生产方法所生产的苛性白云石，具有活性高、制成的镁水泥强度大，完全符合作为制备镁水泥的原料，其与氯化镁制备的镁水泥，经测定其指标达到MgO≥18％；CaO≤2.0％；初凝时间≥40min；终凝时间≤7h；安定性合格；净桨体抗压强度≥40MPa。本发明充分利用白云石资源作为镁水泥原料，就地就近取材，降低生产镁水泥制品的成本，拓展镁水泥材料的应用，为发展各地经济及我国大量节约木材具有重要的意义。
文档编号C04B2/10GK102030488SQ20101055079
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者刘广志, 周园, 孙庆国, 常成功, 张全有, 张志宏, 李冠伟, 李发福, 王明英, 王永晏, 王继东, 肖学英 申请人:中国科学院青海盐湖研究所, 青海中科盐湖科技创新有限公司