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白云石、菱镁矿生产高纯度碳酸镁和氧化镁新工艺研究

白云山  
【摘要】:碳酸镁和氧化镁是重要的无机化工产品,在医药、食品、粘合剂、橡胶、塑料、陶瓷、耐火材料、冶金、电子等行业具有广泛的用途,在国民经济中占有重要的地位。 根据用途,氧化镁可分为煅烧氧化镁、电熔氧化镁、重质氧化镁、工业氧化镁、活性氧化镁、硅钢氧化镁、医药氧化镁、高纯镁砂、氧化镁晶须和纳米氧化镁等。碳酸镁按用途可分为水合碱式碳酸镁、医药用碱式碳酸镁、食品级碱式碳酸镁和电子级碱式碳酸镁等,按其形状又可分为透明轻质碱式碳酸镁、针形碱式碳酸镁、块状碱式碳酸镁以及无定形碱式碳酸镁等。不同种类的产品,其价格相差悬殊,从400-150,000元/吨不等。 生产碳酸镁和氧化镁的原料主要有菱镁矿、白云石和卤水。在我国这几种资源均储量丰富,特别是菱镁矿和白云石在世界总储量中占有举足轻重的地位,并且品质优良,为我国镁盐工业的发展奠定了坚实的物质基础。 我国是世界上生产碳酸镁和氧化镁的主要国家之一,其产量在世界上占有一定地位,西欧、美国、俄罗斯、东南亚、日本等均从我国进口。但我们也应该看到虽然我国具有发展镁盐产品的优越条件,但因目前绝大部分现有生产厂家均属乡镇企业,资金有限,生产规模小,设备陈旧,技术力量薄弱,提高产量及质量的能力受到限制,且生产的品种单一,使我国镁盐的生产仍处于粗制初级、原料性产品的阶段,远不能满足国民经济发展的需要,高档、功能化产品仍需从国外进口,出口产品的价格只有进口产品价格的几分之一。 粗放的生产经营方式不但导致了我国大量优势资源的浪费,而且造成了生态的破坏和环境的严重污染。本工作的目的就是要在现有研究的基础上,找到合适的技术路线,并能同现有的工艺相衔接,以期在不提高产品成本的前提下,对现有碳酸镁和氧化镁生产工艺进行改进,试图使这种局面有所改善。 目前国内生产碳酸镁和氧化镁的方法主要有三种,一是用菱镁矿直接煅烧生产煅烧氧化镁;二是白云石碳化法生产轻质氧化镁;三是用卤水碳铵法生产质量较高的活性氧化镁。以上三种生产方法各有优势,但也各有缺陷。第一种生产方法工艺简单,成本很低,但却是用最优质的资源生产最底端的产品。第二种方法相对来说成本也较低,但由于产品中钙含量较高,生产高纯产品受到限制,只适宜生产工业轻质氧化镁等中端产品。另外该方法污染严重,每生产一吨氧化镁要产生近十吨废渣。第三种方法生产成本很高,并产生难于处理的废液,所以只适


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