專利名稱：一種利用高鎂磷尾礦生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化工技術領域，具體是一種利用廢棄物高鎂磷尾礦生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法。
背景技術：
由于我國的磷礦大多數(shù)為中低品位磷礦，一般需要通過化學浮選選礦并富集成商品磷精礦。高鎂磷尾礦是磷礦石通過浮選富集得到磷精礦后的副產(chǎn)品，其P2O5含量為3% 8. 5%，MgO含量為15% 21%，屬于高鎂低品位磷礦。對于年產(chǎn)300萬噸磷精礦的選礦廠來說，每年產(chǎn)生約100萬噸的高鎂磷尾礦，含有約18萬噸的MgO。長期以來，因為該尾礦含磷較低，利用途徑少，通常被企業(yè)當作廢棄物采用堆存方式進行處理，不僅使該尾礦中的鎂資源被白白浪費，還占用土地、污染周邊環(huán)境。
輕質(zhì)碳酸鎂是一種重要的無機化工產(chǎn)品，除了用作制備氧化鎂及鎂鹽系列產(chǎn)品夕卜，主要用作橡膠制品的優(yōu)良填充劑和補強劑，耐高溫防火保溫材料，絕緣材料，以及用于造船、鍋爐制造，涂料、油墨、陶瓷、玻璃、醫(yī)藥、日用化工等行業(yè)，應用領域廣泛。生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法主要有菱鎂礦碳銨法、白云石碳化法和鹵水純堿法等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供一種利用高鎂磷尾礦生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法，該方法能回收利用高鎂磷尾礦中的鎂資源，具有成本低、工藝簡單、產(chǎn)品品質(zhì)好的特點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種利用高鎂磷尾礦生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法，包括以下步驟
(1)將高鎂磷尾礦在850 1180°C下煅燒，燒成煅白；
(2)將所述煅白與水按重量比I:4 40混合，在溫度20 90°C下攪拌消化10 100分鐘，得到消化液；
(3)在所述消化液中補充水使消化液含固量為質(zhì)量分數(shù)2% 15%，再向消化液中通入含有二氧化碳的氣體在10 35°C下進行碳化反應得到碳化液，在碳化液的pH值降至
6.6 8. 0時停止反應,將碳化液過濾,濾液為重鎂水,濾餅主要為碳酸隹丐。(4)將所述重鎂水在80 105°C下熱解0. 2 3h，得到輕質(zhì)碳酸鎂沉淀，過濾后得到輕質(zhì)碳酸鎂濾餅，濾液水回用于消化、碳化工序。(5)將所述輕質(zhì)碳酸鎂濾餅在90 220°C下烘0. 5 5h得到輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。上述的高鎂磷尾礦為磷礦在選礦過程中獲取高品位五氧化二磷的磷精礦后排放的含低品位五氧化二磷的礦物，含有P2O5為2% 10%，Mg0為15% 21%，CaO為28% 42%。上述的含有二氧化碳的氣體為20% 100%二氧化碳體積分數(shù)的氣體，可以是高鎂磷尾礦煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳氣體。本發(fā)明具有如下優(yōu)點I、本發(fā)明以工業(yè)廢棄物高鎂磷尾礦為原料，廢物利用，節(jié)約資源，生產(chǎn)成本低，拓寬了生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的原料范圍。2、本發(fā)明以高鎂磷尾礦為原料，除耗能外幾乎不需要其它工業(yè)原料參與生產(chǎn)，工藝簡單并且鎂回收率高；本發(fā)明技術可推廣應用于高鎂磷尾礦的大量處理，為磷礦石開采與選礦企業(yè)處理高鎂磷尾礦提供了一種有效方法。3、本發(fā)明生產(chǎn)的輕質(zhì)碳酸鎂符合工業(yè)水合堿式碳酸鎂相關標準，產(chǎn)品品質(zhì)好。4、本發(fā)明生產(chǎn)過程無污染，符合清潔化生產(chǎn)工藝要求，解決了原料高鎂磷尾礦占用土地資源、污染環(huán)境的問題，變廢為寶，具有良好的經(jīng)濟效益和重要的的環(huán)保意義。/
具體實施例方式為了便于理解本發(fā)明，下面實施例子闡述本發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅限于下面的實施例。實施例I
高鎂磷尾礦化學成分P2057. 04%、Mg016. 86%、Ca037. 48%
稱取尾鎂磷尾礦IOOg在980°C下煅燒，得到煅白61. 4g。煅白與700g水在80°C下攪拌40分鐘，得到消化液。向消化液中補充800g水，再向消化液中通入35% 二氧化碳體積分數(shù)的氣體在20°C下進行碳化反應得到碳化液，在碳化液的pH值降至6. 7時停止反應，將碳化液過濾，濾液為重鎂水。所述重鎂水在95°C下熱解0. 5h，得到輕質(zhì)碳酸鎂沉淀，過濾后得到輕質(zhì)碳酸鎂濾餅，將濾餅在150°C下烘3h得到輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。
實施例2
高鎂磷尾礦化學成分P2056. 00%、Mg018. 25%、Ca036. 82%
稱取尾鎂磷尾礦IOOg在950°C下煅燒，得到煅白59. 8g，煅白與500g水在80°C下攪拌30分鐘，得到消化液。向消化液中補充600g水，再向消化液中通入30% 二氧化碳體積分數(shù)的氣體在25°C下進行碳化反應得到碳化液，在碳化液的pH值降至6. 9時停止反應，將碳化液過濾，濾液為重鎂水。所述重鎂水在93°C下熱解0. Bh,得到輕質(zhì)碳酸鎂沉淀，過濾后得到輕質(zhì)碳酸鎂濾餅，將濾餅在180°C下烘2h得到輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。
實施例3
高鎂磷尾礦化學成分P2056. 35%、Mg018. 59%、Ca037. 01%
稱取尾鎂磷尾礦IOOg在960°C下煅燒，得到煅白60. 5g，煅白與430g水在85°C下攪拌30分鐘，得到消化液。向消化液中補充900g水，再向消化液中通入27% 二氧化碳體積分數(shù)的氣體在30°C下進行碳化反應得到碳化液，在碳化液的pH值降至6. 8時停止反應，將碳化液過濾，濾液為重鎂水。所述重鎂水在97°C下熱解0. 5h，得到輕質(zhì)碳酸鎂沉淀，過濾后得到輕質(zhì)碳酸鎂濾餅，將濾餅在120°C下烘4h得到輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。實施例4
高鎂磷尾礦化學成分P2059. 84%、Mg015. 03%、Ca041. 79%
稱取尾鎂磷尾礦IOOg在1180°C下煅燒，得到煅白65. 3g，煅白與262g水在90°C下攪拌100分鐘，得到消化液。向消化液中補充IlOg水，再向消化液中通入20% 二氧化碳體積分數(shù)的氣體在10°C下進行碳化反應得到碳化液，在碳化液的pH值降至約8. 0時停止反應，將碳化液過濾，濾液為重鎂水。所述重鎂水在105°C下熱解0.2h，得到輕質(zhì)碳酸鎂沉淀，過濾后得到輕質(zhì)碳酸鎂濾餅，將濾餅在220°C下烘0. 5h得到輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。實施例5
高鎂磷尾礦化學成分P2052. 15%、Mg020. 93%、Ca028. 15%
稱取尾鎂磷尾礦IOOg在850°C下煅燒，得到煅白56. 4g，煅白與2256g水在20°C下攪拌10分鐘，得到消化液。向 消化液中補充508g水，再向消化液中通入99% 二氧化碳體積分數(shù)的氣體在22°C下進行碳化反應得到碳化液，在碳化液的pH值降至約6. 6時停止反應，將碳化液過濾，濾液為重鎂水。所述重鎂水在80°C下熱解3h，得到輕質(zhì)碳酸鎂沉淀，過濾后得到輕質(zhì)碳酸鎂濾餅，將濾餅在90°C下烘5h得到輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種利用高鎂磷尾礦生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法，其特征在于它由以下步驟組成 (1)將高鎂磷尾礦在850 1180°C下煅燒，燒成煅白； (2)將所述煅白與水按重量比I:4 40混合，在溫度20 90°C下攪拌消化10 100分鐘，得到消化液； (3)在所述消化液中補充水使消化液含固量為質(zhì)量分數(shù)2% 15%，再向消化液中通入含有二氧化碳的氣體在10 35°C下進行碳化反應得到碳化液，在碳化液的pH值降至6. 6 8. 0時停止反應,將碳化液過濾,濾液為重鎂水,濾餅主要為碳酸隹丐； (4)將所述重鎂水在80 105°C下熱解0.2 3h，得到輕質(zhì)碳酸鎂沉淀，過濾后得到輕質(zhì)碳酸鎂濾餅，濾液水回用于消化、碳化工序； (5)將所述輕質(zhì)碳酸鎂濾餅在90 220°C下烘0.5 5h得到輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種利用高鎂磷尾礦生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法，其特征在于所述的高鎂磷尾礦為磷礦在選礦過程中獲取高品位五氧化二磷的磷精礦后排放的含低品位五氧化二磷的礦物,含有P2O5為2% 10%，MgO為15% 21%，CaO為28% 42%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種利用高鎂磷尾礦生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法，其特征在于所述的含有二氧化碳的氣體為20% 100%二氧化碳體積分數(shù)的氣體，可以是高鎂磷尾礦煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用高鎂磷尾礦生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的方法，包括以下步驟將高鎂磷尾礦在高溫下煅燒成煅白，煅白與水按一定比例混合消化得到消化液，在消化液中補充一定比例水后通入含有二氧化碳的氣體進行碳化反應得到碳化液，反應停止后將碳化液過濾得到濾液重鎂水，將重鎂水熱解得到輕質(zhì)碳酸鎂沉淀，沉淀經(jīng)過濾、干燥后得到輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。本發(fā)明變廢為寶，回收利用了廢棄物高鎂磷尾礦中的鎂資源，工藝簡單成本低，經(jīng)濟效益和環(huán)境效益顯著。
文檔編號C01F5/24GK102653408SQ201210155819
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月20日
發(fā)明者何浩明, 劉旭, 李艷, 楊三可, 胡厚美, 胡宏, 龍慶蘭 申請人:甕福(集團)有限責任公司