專利名稱：一種鎂渣改質劑及鎂渣改質方法
技術領域：
本發明涉及污染治理技術領域，尤其是一種鎂渣改質劑及鎂渣改質方法。
背景技術：
我國是金屬鎂生產大國，近年來全國鎂產量已占世界總產量的70%以上。寧夏煉 鎂業的產量占全國總鎂產量的30%。我區的煉鎂企業和我國大多數鎂廠一樣采用皮江法煉 鎂。皮江法生產工藝簡單，產鎂所需資源分布廣泛，生產企業可充分就近利用寧夏豐富的煤 炭資源。煉鎂生產所提供的就業崗位相對較多，社會效益顯著。寧夏回族自治區“十一五” 科學技術發展規劃明確把“鎂及鎂合金材料”作為新材料重點領域中的優先發展主題，并指 出“清潔生產技術、節能降耗和廢渣綜合利用技術”是鎂產業發展的方向。皮江法是加拿大L. M皮江教授在1941年發明的一種用硅熱還原法煉鎂的工藝，過 程為先將白云石煅燒后與還原劑硅鐵和礦化劑螢石按比例磨制成粉料，經壓球機壓制成團 塊或球料后裝入還原爐的還原罐中，在罐中形成必要高溫和高真空(120(TC，13Pa)條件， 使團塊內物料發生反應生成鎂蒸汽，在還原罐端頭的結晶器中鎂蒸汽冷凝形成結晶鎂，再 將所得結晶鎂重熔精煉鑄成金屬鎂錠。生產過程中產生的鎂渣對鎂廠周圍的空氣，水源和 土壤形成污染威脅。此外，皮江法煉鎂生產過程的資源和能源的物質流動量非常大。在我國采用皮江 法每生產It原鎂的非生物資源輸入量和資源直接輸入量分別為73. 71t和22. 88t。每直 接輸入It資源煉鎂，將產生3. 2t環境廢物。最重要的廢物為還原鎂渣，按每噸金屬鎂排 放6. 5噸鎂渣計算，全國約年排放四百多萬噸鎂渣，需占用大量土地堆放，粉渣揚塵對鎂廠 周圍的環境影響較大。研究的鎂渣的循環利用，提高鎂渣利用的附加值，解決對鎂渣環境污染。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種鎂渣改質劑和鎂渣改質方法，利用化學法 解決皮江法煉鎂鎂渣中β-硅酸二鈣向Y-硅酸二鈣轉化，加入少量的硼酸，經過高溫焙 燒，既可解決鎂渣的粉化。并可進一步擴大鎂渣的循環范圍，提高鎂渣利用的附加值。本發明采用如下技術方案—種鎂渣改質劑，其特征在于，所述改質劑為硼酸。一種鎂渣改質方法，其特征在于，將鎂渣與硼酸按1 200-340(重量比)混合均 勻，混合之后制樣，制樣之后焙燒。所述的鎂渣改質方法，其特征在于，所述焙燒溫度1150-1300°C。所述的鎂渣改質方法，其特征在于，所述焙燒時間3_6h。本發明的方法解決了皮江法煉鎂鎂渣的污染問題，經過改質的鎂渣中的β-硅酸 二鈣組分增大，首先可以解決粉塵的污染問題，同時可以將改質后的鎂渣添加在水泥中，可 以增大添加量。
圖1為利用本發明的鎂渣改質方法所做的對照試驗，左上方是沒有加入硼酸的鎂 渣，其余三個試樣是按硼酸。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。實施例1 將鎂渣過60目篩、加入硼酸，按硼酸鎂渣=1 200-340(重量比)混 合均勻，再用壓樣機制成，40X40X9mm的樣品，采用馬弗爐焙燒，控制溫度1150°C在上述 溫度下焙燒3小時，空冷，出料。即可將已有鎂渣中的Y-正硅酸二鈣轉化為β-正硅酸二 鈣。實施例2 如圖1中，左上方是沒有加入硼酸的鎂渣，其余三個試樣是按照硼酸 鎂渣=1 333(重量比)加入硼酸，再用壓樣機制成，40X40X9mm的樣品，在馬弗爐控制 溫度1200°C，焙燒6小時所得試樣，從圖中可以看出，沒有加硼酸的鎂渣樣品中的正硅酸二 鈣主要為Y-正硅酸二鈣(從冷卻后樣品是否粉化來判斷)。而加入了硼酸的樣品冷卻后 沒有粉化。實施例2 將鎂渣過60目篩、加入硼酸，按硼酸鎂渣=1 200-340(重量比)混 合均勻，再用壓樣機制成，40 X 40 X 9mm的樣品，采用馬弗爐焙燒，控制溫度1300°C，在上述 溫度下焙燒6小時，空冷，出料。即可將已有鎂渣中的Y-正硅酸二鈣轉化為β-正硅酸二 鈣。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種鎂渣改質劑，其特征在于，所述改質劑為硼酸。
2.一種鎂渣改質方法，其特征在于，將鎂渣與硼酸按重量比1 200-340混合均勻，混 合之后制樣，制樣之后焙燒。
3.根據權利要求2所述的鎂渣改質方法，其特征在于，所述焙燒溫度1150-1300°C。
4.根據權利要求2所述的鎂渣改質方法，其特征在于，所述焙燒時間3-6h。
全文摘要
本發明公開了一種鎂渣改質劑和一種鎂渣改質方法，將鎂渣與硼酸按1∶200-340(重量比)混合均勻，混合之后制樣，然后焙燒，焙燒溫度1150-1300℃。焙燒時間3-6h。利用化學法解決皮江法煉鎂鎂渣中β-硅酸二鈣向γ-硅酸二鈣轉化，加入少量的硼酸，經過高溫焙燒，既可解決鎂渣的粉化。并可進一步擴大鎂渣的循環范圍，提高鎂渣利用的附加值。
文檔編號C22B26/22GK102071327SQ201110027740
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月26日 優先權日2011年1月26日
發明者吳瀾爾, 杜春, 楊奇星, 陸有軍, 陳宇紅, 韓鳳蘭 申請人:北方民族大學