01
白云石应用现状
目前,白云石广泛用于冶金、化工、建筑及其它工业。在冶金工业中主要用途做耐火材料,部分用作熔剂;白云石还可制作含镁水泥及建筑石材;在化学工业中制造镁化合物;还可做钙镁磷肥和颗粒肥料,改造酸性土壤;橡胶、塑料、制药业等做填料;玻璃、陶瓷业做配料,能提高玻璃的化学稳定性和坚固性,增强陶瓷光泽性等;白云石还是制取金属镁的原料等。
02
白云石中钙镁分离方法
分离钙和镁,制备钙镁产品是白云石应用中的关键问题。目前主要分离白云石的方法有酸解法、碳化法、铵浸法和卤水-白云石法。
铵浸法
铵浸法是将白云石灰经过煅烧之后得到的轻烧白云石灰为原料,与蒸馏水按照一定比例消化之后,再将铵盐作为浸取剂,浸出白云石其中的钙镁离子。因为铵盐是酸性溶液,加热的情况下可以与白云石灰反应,得到精制后的钙盐和镁盐。其中镁盐可以在通入NH3的情况下生成氢氧化镁沉淀,钙盐可以和CO2生成碳酸钙沉淀,从而达到钙镁分离的目的。
特点:操作比较简单,反应相对于比较温和,可有效提取分离白云石中的钙镁元素,提取率比较高,制得的钙镁产品纯度高,形貌多,对环境不会造成污染。
碳化法
白云石碳化法工艺原理:
特点:工艺简易,成本比较低,且生产过程中的产品碳酸钙可销售,有收益价值,可减少成本,还可以顺便解决废渣的排放问题。但是因为产品碳酸钙中含有较多的镁成分,影响纯度,不能完全的达到钙,镁分离的结果,而且产生的碳酸镁沉淀长时间存于设备内也会影响传热,使分解重镁水时的温度无法达到初始的预期,浪费能量,所以也有自身一定的缺陷。
卤水-白云石法
在特定的温度下,向卤水(MgCl2)中滴加一定浓度的白云石(Ca(OH)2、Mg(OH)2)去制备氢氧化镁,将得到的悬浮液经过过滤,干燥,最终得到Mg(OH)2粉体,滤液可以通过继续反应生成CaCO3。
卤水白云灰乳法流程图
特点:工艺成本低且污染比较小,而且可以充分利用到卤水和白云石灰中的钙、镁资源,使白云石中的钙镁彻底分离,缺点是副产大量难以回收的氯化钙。
Ca2+-NH3-CO2反应体系制备碳酸钙流程示意图
03
我国脉石英矿特点
据市场分析,2021年全球白云石市场销售额达到了65亿美元,预计2028年将达到80亿美元,年复合增长率(CAGR)为3.0%(2022-2028)。白云石矿若仅仅破碎加工成白云石粉,或者轻烧后作冶金熔剂农业土壤改良剂和环保过滤材料,附加值低。应对白云石进行深加工,延长白云石产业链,向产业高端发展。