Magnezyum üreten doğal bileşikler doğada esas olarak iki biçimde bulunur; bunlardan biri, denizde bulunan magnezyum klorür, magnezyum sülfat vb. gibi bir dizi çözünür magnezyum tuzudur. su, tuzlu su ve iç kısımda tuz gölleri bulunmaktadır. Bir diğeri çözünmeyen magnezyum bileşikleridir. Magnezyum hidroksit, magnezyum karbonat vb. gibi brusit, manyezit, asbest, dolomit, forsterit ve diğer minerallerde bulunur. Çözünür magnezyum tuzlarındaki magnezyum bileşiklerinin saflaştırılması yöntemi temel olarak soda külü yöntemi, amonyum bikarbonat yöntemi, kireç yöntemi, amonyak yöntemi ve diğer birçok yöntem gibi kimyasal yöntemlere dayanmaktadır.
1. Magnezyumun dağılım, rezervler ve orijinal kimyasal bileşimi
İlgili bilgilere göre 1993 yılı sonu itibarıyla başta Çin, Kuzey Kore, eski Sovyetler Birliği, Yeni Zelanda, Çek Cumhuriyeti, Hindistan olmak üzere dünyada kanıtlanmış manyezit miktarı 128×108 ton civarındadır. , Avusturya, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada. , Brezilya, Yunanistan, eski Yugoslavya ve Avustralya'nın da aralarında bulunduğu ondan fazla ülke. Çin en büyük manyezit rezervine sahip ülkelerden biridir. Manyezit cevherinin kanıtlanmış rezervleri 30,09 × 108 olup, dünya kanıtlanmış rezervlerinin yaklaşık dörtte biri kadardır. Çoğunlukla Liaoning ve Shandong eyaletlerinde dağıtılıyorlar, bunu Tibet, Sincan, Gansu, Hebei, Sichuan, Anhui, Qinghai ve diğer eyaletler takip ediyor. Ülkemdeki manyezitin kimyasal bileşimi ve ana içeriği şöyledir: I · L %28 ~ %51,66, SiO2 %0,3 ~ %6,5, Fe2O3 %0,2 ~ %2,17, Al2O3 %0,02 ~ %0,54, CaO44,19 % ~ %67,34 , MgO40,02% ～ %47,53, I · L=0, MgO88,48% ～ 97,5%
2. Magnezyum cevherinde bulunan magnezyum şekiller ve safsızlıklar
Manyezit cevherinin ana bileşeni MgO olup, ana safsızlık bileşenleri ise CaO, SiO2, Fe2O3, Al2O3'tür. İz elementler 20'den fazla P, Ma, Zr, Ti, Cr, K ve Na tipini içerir. Manyezit cevherinde kalsiyum, demir ve silikonun bulunma şekilleri aşağıdaki özelliklere sahiptir. Kalsiyum üç biçimde bulunur: a. Bu malzeme dolomitin temel bileşeni olarak mevcuttur. B. Manyezit kristallerinde dolomitin mikroskobik bileşenleri olarak bulunur. C, manyezit içerisinde kalsiyum iyonlarının dağılmış bir formu olarak dağıtılır. Sınırlı katı çözüm. Sınırlı katı çözelti halindeki kalsiyum ve mikroskobik bileşenler mekanik yöntemlerle giderilemez. Manyezit cevherinde demir, manyezit kristalleri içerisinde izoformlar halinde bulunur. Manyezit ve manyezit dolomit kristallerinde demir izomorfik formda veya FeCO3'ün mikroskobik formunda bulunur. Manyezitteki demirin izomorf bir karışım olarak çıkarılması zordur ve manyetit, limonit ve kloritteki FeCO3, öğütme aşamasında ince parçacıklarla manyezit içine gömülür. - 180 mesh olarak ayrılabilir.
3. Geleneksel Magnezyum Saflaştırma
Cevherdeki MgO içeriğini arttırmak ve SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3 vb. gibi zararlı yabancı maddelerin içeriğini azaltmak, magnezyum refrakterlerin performansını iyileştirmenin ve arttırmanın tek yoludur; bu şekilde refrakterler, yüksek saflığa, hassasiyete ve yoğunluğa ulaşmak Yüksek kaliteli magnezyum refrakter üretmek için hammaddelerdeki magnezyum oksit içeriğinin %98-99'un üzerine çıkarılması gerekir. Bu nedenle son yıllarda dünya çapında ülkeler manyezitin saflığını iyileştirmeye çalışmaktadır. Manyezit saflığını iyileştirmenin iki yolu vardır: Biri kimyasal yöntem, diğeri ise fiziksel yöntemdir. Kimyasal yöntemler arasında hidroklorik asit yöntemi, bikarbonat yöntemi ve magnezyum klorürün amonyum tuzu hidrolizi yer alır. Kalsedonun kimyasal işlenmesinden elde edilen magnezya teknik olarak mümkündür. Magnezyumun saflığı 99'un üzerine çıkabilir ve kalite, gelişmiş magnezyum refrakterlerin gereksinimlerini tam olarak karşılayabilir. Dezavantajı ise tedavi maliyetinin nispeten yüksek olmasıdır. Şu anda refrakter sektörü ekonomik olarak uygun değildir. Fiziksel yöntem, cevher safsızlıklarının türüne göre elle seçme, termal ayırma, flotasyon, fotoelektrik ayırma ve manyetik ayırma gibi yöntemleri benimser. Ülkemizde şu anda kullanılan başlıca manyezit saflaştırma yöntemleri termal ayırma, flotasyon ve manuel ayırmadır. Manyezit termal ayırma ve saflaştırmanın prensibi manyezit cevherinin biraz yandıktan sonra kullanılmasıdır, ana mineraller ve safsızlık mineralleri yetenekleri farklıdır. Ezilmesi ve öğütmede kullanım amacı ve parçacıkların boyutuna göre iyi bir sınıflandırma elde edilir. 1100 OC) direnci azalarak öğütülmesi kolay gevşek bir malzeme haline gelirken, talk gibi saf olmayan minerallerin direnci artarak öğütülmesi ve kaba parçacıklar oluşturması zorlaşır. İnce öğütme ve hava ayırma yoluyla yüksek silikonlu kaba malzeme giderilebilir. Manyezit flotasyon malzemelerinin ayrıştırılması son yıllarda geliştirilmiş olup, teorik temeli minerallerin ıslaklığıdır. Talk su ile kolay ıslanmaz, hidrofobik bir mineraldir, ıslanma açısı 69 derecedir, ıslaklık derecesi düşüktür ve kolaylıkla yüzer. Manyezit yüzeyi güçlü iyonik bağ enerjisine sahiptir, ıslanması kolaydır ve yüzmesi kolay değildir. Bu özellik ayırma için kullanılabilir.
LMTI-47 ve LMT-47 kalite manyezit içeren gang minerallerinin bazı bölümleri için, madencilik sürecinde gang minerallerinin karıştırılması nedeniyle cevherin kimyasal bileşiminin yüksek kaliteli cevher gereksinimlerini karşılaması zordur. Şu anda parça cevherle ilgili ön çalışmaların yapılması gerekiyor. Çıplak gözle tespit edilebilen dolomit damarlarını ve talk içeren çeşitli cevherleri temizlemek için elle toplanır. Temel olarak cevherin kalitesini stabilize eder ve taşın kalitesinin sinterlenmesinin gerekliliklerini karşılar. Bununla birlikte, elle toplamanın düşük verimliliği ve sınırlı ölçek nedeniyle, elle toplamayla işlenen cevher yalnızca çok küçük bir kısımdır ve manyezit saflaştırmasının çoğu, yukarıdakilere ek olarak hâlâ termal ayırma ve yüzdürme yöntemleriyle gerçekleştirilmektedir. Saflaştırma yöntemleri, Kimyasal arıtmalar da vardır: İşlenerek, filtrelenerek, hidroliz edilerek, suyla yıkanıp biraz yakılarak yüksek kimyasal saflığa sahip magnezyum oksit üreten asit çözeltisi yöntemi ve amonyum klorür yöntemi gibi. Ancak yüksek maliyeti nedeniyle refrakter sektöründe kabul edilmesi kolay değildir. Kısaca manyezitin fiziksel saflaştırılmasını sağlamak için MgO ≥ 98, SiO2 ≤ 0.1 Ca ve CaO ≤ 0.4'e ulaşmak zordur. Kimyasal arıtma maliyeti çok yüksek olup refrakter sanayi için hammadde maliyeti sağlanamamaktadır. Yukarıdaki duruma göre, ülkem son zamanlarda manyezit rafinasyonu için yeni bir yöntem geliştirmiştir: karma rafinasyon yöntemi. Bu yöntemle saflaştırılan magnezyum hidroksit ve magnezyum oksit kimyasal saflığa ulaşabilmektedir. Saflık 99'dan fazla olabilir, silikon dioksit 0,1'in altına düşürülebilir, kalsiyum oksit 0,3'ün altına düşürülebilir, magnezyum oksidin spesifik hacmi gram başına 7 santimetreküpten fazladır ve aktivite 200mgI2/gMgO'dan fazladır. . Üretim maliyeti kimyasal yöntemin %50'sinden azdır.
4. Karışık yöntemle büyütme
Manyeziti (tercihen LMT1-47, LMT-47, LM-46 veya LM-45) rezonans fırınına, akışkan yataklı fırına, çok katmanlı fırına, süspansiyon fırınına ve döner fırına 700~1000°C sıcaklıkta koyun. yanmış magnezyanın ışığını elde etmek için hava elde edilir ve daha sonra öğütme makinesi tarafından parçacık boyutu 100μm'den küçük bir toz, yani ışıklı magnezya tozu haline getirilir. Hafif bir yanığa sahip olan Magnezya tozu, gevşek bir dokuya, yüksek kimyasal aktiviteye ve suyla reaksiyona girmesi kolay özel bir yüzeye sahiptir. Yanmış magnezya tozu ve özel antiseptik ve dezenfektanı belirli oranda suya ekleyip, özel karıştırıcının yoğunluğuna göre karıştırın, 100 95 95'e ısıtın, 6 8 saat bekletin ve ardından Kalsiyum ve silikonun uzaklaştırılması için fiziksel yöntemler kullanın, yüksek saflıkta magnezyum hidroksit tozu elde etmek için yıkama, filtreleme ve kurutma. Tozun temel parçacık boyutu yaklaşık 0,3μm'dir ve ana bileşenleri: Mg (OH)2≥%99, CaO≤%0,3, SiO2≤%0,1 ve üretim maliyeti, kimyasal üretim maliyetinin %30'undan azdır. Magnezyum hidroksit, yüksek saflıkta magnezya, yüksek saflıkta kaynaşmış magnezya ve yüksek saflıkta magnezya-alüminyum spinel üretimi için ideal bir hammaddedir. Yanmış magnezya tozu, yüksek aktivitesi nedeniyle güçlü bir ekzotermik reaksiyona sahiptir. Hidrasyon işleminin yoğun parçalanması nedeniyle Mg (OH) 2 ürününün spesifik yüzeyi artar, kristal taneleri küçülür ve yanmış oksitteki karbonat yanılsaması ortadan kalkar. Taramalı elektron mikroskobu ile gözlemlendiğinde, malzemenin eşkenar dörtgen karbonat yapısından yoksun olduğu ve magnezyum (OH)2'nin kristal tanesinin yaklaşık 0,3μm olduğu görülür. Üretim testi, yukarıda üretilen magnezyum (OH)2'nin spesifik yüzeyinin, 800 °C'de biraz yanma ve dehidrasyon sonrasında orijinal MgO ışıkla yanan tozunkinden 2-3 kat daha büyük olduğunu kanıtlıyor. Tozun küçük parçacık boyutuna, yüksek spesifik yüzey alanına ve yüksek yüzey enerjisine sahip olduğunu biliyoruz. Yukarıdaki işlemle farklı sıcaklık koşulları altında üretilen magnezyum hidroksit tozu, farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip farklı magnezyum oksit tozları üretir ve aktivite 300 mgI2/gMgO'dan daha fazlasına ulaşabilir. Bu malzeme yalnızca gelişmiş refrakterler için yüksek kaliteli bir hammadde değildir. Petrokimya, kauçuk ve kablo alanlarında iyi bir kimyasal hammaddedir. Aynı zamanda saf kimyasal yöntemle üretilen kimyasal açıdan saf magnezyum oksitin saflığı daha yüksek, yabancı maddeler daha az ve maliyeti daha düşüktür.
