專利名稱：利用硼泥制取輕質碳酸鎂的方法
技術領域：
本發明涉及一種制取輕質碳酸的方法，確切地說是一種利用硼泥來制取輕質碳酸鎂的方法。
輕質碳酸鎂用途廣泛，主要用作橡膠制品的填充劑、補強劑以及用作高級防火保溫材料，此外，還可以用于食品、醫藥、陶資、油漆、化妝品、牙膏等各類產品的制造領域。到目前為止，人們公知的從硼泥中制取輕質碳酸鎂的方法是“硼泥苛化法”，利用這種方法制取輕質碳酸鎂存在的主要缺點是制取輕質碳酸鎂之后所形成的廢渣量增大，通常是硼泥量的120％，且其主要成分是碳酸鈣、碳酸鎂等，這種廢渣難以再利用，這不僅降低了資源利用率，而且，這種廢渣遺棄后還會對環境造成嚴重污染。
本發明的目的是為人們提供一種從硼泥中提取輕質碳酸鎂的新方法，以便使提取碳酸鎂之后形成的廢渣能夠得以再利用。
本發明的目的通過以下各工藝步驟實現。
A、焙燒將硼泥加熱至550-850℃，在此溫度條件下對其進行焙燒，焙燒時間不少于2小時，然后，自然冷卻至室溫；B、消化取一定量焙燒后的硼泥裝入容器中，測定該硼泥中所含氧化鎂的總重量，按氧化鎂與水之間的重量份數比為1∶60-100的比例，向該硼泥中加入水，然后，將該硼泥與水的混合物加熱至90-95℃，消化(保溫)10-60分鐘，之后，將其冷卻至不大于30℃；C、碳化根據已測定的氧化鎂重量，并按氧化鎂重量份數與催化劑重量份數之比為100∶0.5-1的比例，向上述置于容器中的硼泥與水的混合物中加入定量催化劑，該催化劑可以是鹽酸或硝酸或由該兩種酸形成的銨鹽或鎂鹽，并攪拌均勻，之后，將該容器密封，并向其內通入壓力窯氣，使之碳化，當容器內窯氣壓力達2kg/cm2時，開始保壓，并保壓至少1小時；之后，再使該容器內窯氣壓力增至3kg/cm2，并保壓一段時間直至當其料液用酚酞測定無粉色時，終止該碳化過程；在此碳化工序過程中，保持所述容器內混合物的溫度不大于30℃；
D、制成品將由工序C產出的料漿過濾，除濾渣，取濾液，將該濾液盛裝容器中加熱至85-97℃，保溫至少10分鐘，使之熱解生成輕質碳酸鎂。然后，將水濾出，其濾餅經干燥后．得到輕質碳酸鎂成品。
上述從硼泥中制取輕質碳酸鎂的各工藝步驟中的化學更應式如下A、焙燒B、消化C、碳化(1)(2)將催化劑還原再進入過程(1)D、制成品85-95℃
利用本發明從硼泥中制取輕質碳酸鎂，其濾渣量較小，一般僅為熟硼泥量的30-70％，且濾渣的主要成份是不易分解的硅酸鎂、二氧化硅、三氧化二鐵等．這種濾渣與粘土混合后可直接用于制磚；因而本發明與已有技術相比具有硼泥資源利用率高，并能消除其對環境造成污染等優點。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細地說明。
實施例一將1kg硼泥裝入高溫爐內，加熱至700℃，在此溫度條件下對其焙燒2小時．然后冷卻到室溫。
取焙燒后硼泥適量，測定其氧化鎂含量為70％。
將焙燒后硼泥150g置于容器中。并計算得該150g硼泥中含氧化鎂總重為105g，據此，向容器內加入6.3升、90-95℃的熱水，消化(垛溫)10分鐘，然后，冷卻到30℃。
向上述容器中如1g氯化氨，將客器封閉，通入二氧化碳含量為28-33％’的工業窯氣，使容器內窯氣壓力等于2kg/cm2。保壓1小時；然后，再將容器內窯氣壓力提高到3kg/cm2,保壓一段時間，直至當其料液用酚酞測定無粉色時，終止該碳化過程；在該碳化過程中，用水對容器冷卻，散解更應放熱．保持容器溫變為30℃。
將客器內的料漿過濾，除濾渣，取濾液，將濾液在容器中加熱至90℃，保溫10分鐘，使之熱解生成碳酸鎂，待碳酸鎂陳化10分鐘后，將水濾出(即壓濾)，干燥其濾餅，得到輕質碳酸鎂產品112g。
實施例二將1kg硼泥裝入高溫爐內，加熱至550℃，在此溫度條件下對其焙燒2小時30分，然后冷卻到室溫。
取焙燒后硼泥適量，測定其氧化鎂含量為62％。
將焙燒后硼泥150g置于容器中，并計算得該150g硼泥中含氧化鎂總重為93g，據此，向容器內如入6升、90-95℃的熱水，消化(保溫)10分鐘，然后，冷卻到30℃。
向上述容器中加1g氯化氨，將容器封閉，通入二氧化碳含量為28-33％’的工業窯氣，使容器內窯氣壓力等于2kg/cm2，保壓1小時；然后，再將容器內窯氣壓力提高到3kg/cm2，保壓一段時間，直至當其料液用酚酞測定無粉色時，終止該碳化過程；在該碳化過程中，用水對容器冷卻，散解更應放熱，保持容器溫度為30℃。
將容器內的料漿過濾，除濾渣，取濾液，將濾液在容器中加熱至95℃，保溫10分鐘，使之熱解生成碳酸鎂，待碳酸鎂陳化10分鐘后，將水濾出(即壓濾)，干燥其濾餅，得到輕質碳酸鎂產品105g。
實施例三將1kg硼泥裝入高溫爐內，加熱至850℃，在此溫度條件下對其焙燒1小時40分，然后冷卻到室溫。
取焙燒后硼泥適量，測定其氧化鎂含量為60％。
將焙燒后硼泥150g置于容器中，并計算得該150g硼泥中含氧化鮮總重為90g，據此，向容器內加入6升、90-95℃的熱水，消化(保溫)10分鐘，然后，冷卻到30℃。
向上述容器中加1g氯化氨，將容器封閉，通入二氧化碳含量為28-33％’的工業窯氣，使容器內窯氣壓力等于2kg/cm2，保壓1小時；然后，再將容器內窯氣壓力提高到3kg/cm2，保壓一段時間，直至當其料液用酚酞測定無粉色時，終止該碳化過程；在該碳化過程中，用水對容器冷卻，散解反應放熱，保持容器溫度為30℃。
將容器內的料漿過濾，除濾渣，取濾液，將濾液在容器中加熱至97℃，保溫10分鐘，使之熱解生成碳酸鎂，待碳酸鎂陳化10分鐘后，將水濾出(即壓濾)，干燥其濾餅，得到輕質碳酸鎂產品101g。
權利要求
1.利用硼泥制取輕質碳酸鎂的方法，其特征在于，它依次包括以下工藝步驟A、焙燒將硼泥加熱至550-850℃，在此溫度條件下對其進行焙燒，焙燒時間不少于2小時，然后，自然冷卻至室溫；B、消化取一定量焙燒后的硼泥裝入容器中，測定該硼泥中所含氧化鎂的總重量，按氧化鎂與水之間的重量份數比為1∶60-100的比例，向該硼泥中加入水，然后，將該硼泥與水的混合物加熱至90-95℃，消化(保溫)10-60分鐘，之后，將其冷卻至不大于30℃；C；碳化根據已測定的氧化鎂重量，并按氧化鎂重量份數與催化劑重量份數之比為100∶0.5-1的比例，向上述置于容器中的硼泥與水的混合物中加入定量催化劑，該催化劑可以是鹽酸或硝酸或由該兩種酸形成的銨鹽或鎂鹽，并攪拌均勻，之后，將該容器密封，并向其內通入壓力窯氣，使之碳化，當容器內窯氣壓力達2kg/cm2時，開始保壓；保壓至少1小時；之后，再使該容器內窯氣壓力增至3kg/cm2，并保壓一段時間直至當其料液用酚酞測定無粉色時，終止該碳化過程；在此碳化工序過程中，保持所述容器內混合物的溫度不大于30℃；D、制成品將由工序C產出的料漿過濾，除濾渣，取濾液，將該濾液盛裝容器中加熱至85-97℃，保溫至少10分鐘，使之熱解生成輕質碳酸鎂，然后，將水濾出，其濾餅經干燥后，得到輕質碳酸鎂成品。
全文摘要
本發明公開了一種從硼泥中制取輕質碳酸鎂的方法,該方法依次由焙燒、消化、碳化、制成品各工藝步驟組成,本發明與已有技術相比,由于其濾渣量較小,僅為硼泥量的30—70%,且濾渣的化學性能穩定,不易分解,能用于制磚,因而它具有硼泥資源利用充分,能消除其對環境造成污染等優點。
文檔編號C01F5/00GK1222485SQ9712098
公開日1999年7月14日 申請日期1997年12月5日 優先權日1997年12月5日
發明者李治濤, 王秀峰 申請人:李治濤