白雲石碳化法生產輕質碳酸鎂工藝流程
2017-07-17 09:14 來源:必威88官方网站 編輯:必威88官方网站

 碳酸鎂是一種重要的鎂質無機化工產(chan) 品,常用於(yu) 製備高純鎂砂或氧化鎂等鎂鹽產(chan) 品,還可用作阻燃劑、塗料、化妝品、絕緣材料、橡膠、高級玻璃、食品及各種化工產(chan) 品的添加劑和改良劑等。

 碳酸鎂應用領域


 白雲(yun) 石生產(chan) 輕質碳酸鎂反應過程:

 以白雲(yun) 石為(wei) 原料,經混燒或氣燒立窯煆燒、槽式消化、三級精製除渣、連續噴霧和菌帽塔相結合的二級二次碳化、廂式壓濾或帶式連續壓濾、連續管式熱解器熱解、槳葉式串盤式或鏈式串旋轉閃蒸二級幹燥、粉碎分級,製取輕質碳酸鎂和超細含鎂碳酸鈣產(chan) 品。

 反應過程如下:

 煆燒:MgCO3·CaCO3→MgO·CaO+2CO2

 消化:MgO·CaO+2H2O→Mg(OH)2=Ca(OH)2

 碳化:Ca(OH)2+CO2→+CaCO3↓+H2O

 Mg(OH)2+CO2→Mg(HCO3)2

 熱解過程:白雲(yun) 石為(wei) 熱解過程

 碳化初期,碳化液中的OH-濃度較高,此時CO2遇水易於(yu) 以CO32-形式存在。同時,由於(yu) Ca(OH)2的溶解度遠大於(yu) Mg(OH)2的溶解度,即溶液中Ca2+濃度遠大於(yu) Mg2+濃度,故CO32-與(yu) 碳化液中的迅速結合生成沉澱。隨著碳化反應的進行,溫度升高,OH-濃度降低,,Ca2+幾乎全部轉化成CaCO3,而Mg2+大部分以Mg(OH)2形式存在。此時增加CO2的分壓,使遇水後易於(yu) 以HCO32-形式存在,與(yu) 碳化液中的Mg2+結合生成Mg(HCO3)2溶液,以達到鈣鎂離子分離的目的。


 白雲(yun) 石碳化法生產(chan) 輕質碳酸鎂工藝流程

白雲(yun) 石碳化法生產(chan) 輕質碳酸鎂工藝流程

 一定粒度的白雲(yun) 石與(yu) 一定比例的白煤,經混合進入立窯煆燒後,從(cong) 立窯下部卸出白雲(yun) 灰,經篩選送入化灰槽內(nei) ,加一定比例的水消化,消化好的灰乳,經三級除渣後進入精漿槽,調濃調溫後待碳化用。

 含有CO2的窯氣從(cong) 立窯頂部引出,經冷卻、除塵後進入壓縮機,升壓、降溫、氣水分離後,由一次菌帽碳化塔底部進入,頂部引出,進入噴霧碳化塔底部,再從(cong) 塔頂引出,並配入部分新鮮窯氣,進入二次菌帽碳化塔底部,最後從(cong) 該塔頂引出放空或部分引回壓縮機入口。

 精漿液從(cong) 噴霧碳化塔頂部進入噴嘴,霧化的漿液自上而下與(yu) 窯氣逆流接觸進行碳化反應,從(cong) 底部引出時,漿液中Ca(OH)2絕大部分已生成CaCO3,Mg(OH)2則剛剛開始碳化反應,反應後的漿液隨後進入一次菌帽塔;在一次菌帽塔內(nei) ,漿液中少量在噴霧碳化塔內(nei) 尚未碳化的Ca(OH)2完全碳化,形成CaCO3沉澱;Mg(OH)2則絕大部分生成碳酸氫鎂而溶解在溶液中,由此達到鈣鎂初步分離。

 由一次菌帽塔底部排出的懸浮液經廂式壓濾,濾餅為(wei) 含鎂碳酸鈣,含有碳酸氫鎂的濾液送熱解製取取輕質碳酸鎂。為(wei) 提高鎂的回收率、降低鈣產(chan) 品中鎂含量,本工藝采取二次碳化工藝,將一次濾餅放入打漿槽內(nei) ,加水打漿後,從(cong) 塔頂泵入二次菌帽碳化塔。由噴霧碳化塔頂部引出的尾氣,根據工藝需要補充部分新鮮窯氣,提高其CO2含量後,由塔底進入二次菌帽碳化塔,同漿液中的Mg(OH)2、MgCO3等進行反應,生成碳酸氫鎂溶於(yu) 液相,進一步與(yu) 鈣分離。反應後的尾氣從(cong) 塔頂引出,大部分放空,根據需要少部分返回壓縮機入口,回收部分CO2。二次菌帽塔底引出碳化液送二次壓濾,固液分離,液相送熱解,固相送含鎂碳酸鈣幹燥係統,經二次幹燥、粉碎分級,製取超細含鎂碳酸鈣產(chan) 品。根據用戶需要,該產(chan) 品可采用幹法或濕法進行改性處理,製取活性超細含鎂碳酸鈣產(chan) 品。

 一、二次碳化後的濾液集中送入連續管式熱解器進行熱解,生成輕質碳酸鎂沉澱,經壓濾機固液分離,濾液送回水係統部分用於(yu) 消化,部分用於(yu) 窯氣除塵降溫洗滌;濾餅經二級幹燥、粉碎分級、包裝,即得輕質碳酸鎂產(chan) 品。

 

 主要設備:

 煆燒窯、除塵除渣係統設備、噴霧碳化塔、一和二次菌帽式碳化塔、壓縮機、廂式壓濾機或帶式連續壓濾機、管式熱解器、鏈式幹燥機、槳葉式幹燥機、盤式幹燥機、閃蒸幹燥機、旋風分離器、袋濾器、熱風爐、引風機、鼓風機、打散機、各類泵、儲(chu) 槽、輸送及計量設備等。因規模不同,設備型號各異;工藝路線不同,設備種類也不同,要因地、因廠而定。

 

 輕質氧化鎂生產(chan) 對原料的要求:CaO<34%,MgO>18.0%,SiO2<1.0%,Al2O3+Fe2O3<1.0%。

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