一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法，包括步驟：A、煅燒鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣，得到含有活性氧化鎂的煅燒產(chǎn)物；B、將煅燒產(chǎn)物與鹽湖提鋰副產(chǎn)廢鹽酸混合，攪拌均勻形成氯氧鎂水泥；其中，煅燒產(chǎn)物的份數(shù)為100份，廢鹽酸的份數(shù)為100～200份，上述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的綜合利用方法制備得到氯氧鎂水泥具有高抗壓強度的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法，對鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣和廢鹽酸進行了二次利用，不僅減少了資源浪費和環(huán)境污染，同時，以其為氯氧鎂水泥的制備原料，還降低了氯氧鎂水泥的制備成本。
【專利說明】一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體地講，涉及一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰是現(xiàn)代高科技產(chǎn)品不可或缺的重要原料，是一種重要的戰(zhàn)略資源。鋰主要存在于含鋰的礦石和鹽湖鹵水中，我國鹽湖鹵水鋰資源占全國鋰資源總量的80%。目前，從鹽湖鹵水中提取碳酸鋰的工藝技術(shù)，主要包括:吸附法、沉淀法、溶劑萃取法、煅燒法等。但無論采取哪種工藝，都會副產(chǎn)大量鎂渣(主要包括氧化鎂和氫氧化鎂)，其中大量企業(yè)的副產(chǎn)鎂渣的年產(chǎn)量數(shù)倍于產(chǎn)品碳酸鋰。而由于鋰、鈣、鎂、鈉、硼等雜質(zhì)分離困難，導(dǎo)致這些低品位的鎂渣的用途十分有限。盡管在工業(yè)化生產(chǎn)線設(shè)計時曾設(shè)想利用副產(chǎn)鎂渣制備純度90%以上的高純氧化鎂或者高純鎂砂，但因雜質(zhì)分離困難，所制備的高純氧化鎂和高純鎂砂很難達標，實際上導(dǎo)致了這類副產(chǎn)品的大量積壓，并影響到了主導(dǎo)產(chǎn)品碳酸鋰的正常生產(chǎn)。同時，在利用煅燒法進行鹽湖提鋰的過程中，還會產(chǎn)生十倍于碳酸鋰產(chǎn)品產(chǎn)量的廢鹽酸。對于這種含雜質(zhì)的鎂渣及產(chǎn)生的廢鹽酸，若不加以利用，不僅浪費資源，而且污染鹽湖環(huán)境、破壞自然資源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種工業(yè)副產(chǎn)物綜合利用的方法，該方法可以工業(yè)副產(chǎn)物為原料來制備氯氧鎂水泥，不僅達到了副產(chǎn)物的綜合利用，減少了資源的浪費和環(huán)境的污染，同時還可降低氯氧鎂水泥的制備成本。
[0004]為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0005]一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法，其特征在于，包括步驟:A、煅燒鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣，得到煅燒產(chǎn)物；B、將所述煅燒產(chǎn)物與鹽湖提鋰副產(chǎn)廢鹽酸混合，攪拌均勻形成氯氧鎂水泥；其中，所述煅燒產(chǎn)物的份數(shù)為100份，所述廢鹽酸的份數(shù)為100?200份，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
[0006]進一步地，步驟B還包括將所述煅燒產(chǎn)物和廢鹽酸與填料、外加劑、水中的至少一種混合。
[0007]進一步地，所述填料的份數(shù)為100?300份，所述外加劑的份數(shù)為0.05?3份，所述水的份數(shù)為I?100份；所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
[0008]進一步地，在所述步驟A中，所述鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅燒溫度為400°C?600°C。
[0009]進一步地，在所述步驟A中，所述鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅燒時間為3h?6h。
[0010]進一步地，在所述煅燒產(chǎn)物中，活性氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)不低于60%。
[0011]進一步地,在所述步驟B中，所述廢鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為10%?35%。
[0012]進一步地，在所述步驟B中，所述填料包括粉煤灰、硅灰、礦渣中的至少一種。
[0013]進一步地，在所述步驟B中，所述外加劑包括檸檬酸、磷酸、磷酸鹽中的至少一種。
[0014]進一步地，所述磷酸鹽包括正磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽中的至少一種。
[0015]本發(fā)明的一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法，將鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣和廢鹽酸作為制備氯氧鎂水泥的原料，不僅對上述副產(chǎn)物得到了綜合利用，同時還降低了氯氧鎂水泥的制作成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的氯氧鎂水泥的制備方法的流程圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一氯氧鎂水泥的制備方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0018]以下，將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法，包括步驟:A、煅燒鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣，得到煅燒產(chǎn)物；B、將煅燒產(chǎn)物與鹽湖提鋰副產(chǎn)廢鹽酸混合，攪拌均勻形成氯氧鎂水泥；其中，煅燒產(chǎn)物的份數(shù)為100份，廢鹽酸的份數(shù)為100?200份，上述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
[0020]其中，在煅燒產(chǎn)物中，活性氧化鎂的含量不低于60% (wt% ) ο
[0021]具體地，上述鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅燒溫度為400°C?600°C，煅燒時間為3h?6h ;廢鹽酸的濃度為10%?35%
[0022]氯氧鎂水泥的一般原料為氧化鎂、氯化鎂及水，氯氧鎂水泥的制備過程可表示為:Mg0+MgCl2+H20 — M0C，其中，MOC表示氯氧鎂水泥；但氧化鎂與鹽酸之間存在如下反應(yīng):MgO+HCl — MgCl2,因此，以氧化鎂及鹽酸為原料同樣可制備氯氧鎂水泥，而這一原理即促進了對于工業(yè)副產(chǎn)物中鎂渣及廢鹽酸的回收綜合利用。
[0023]同時，根據(jù)本發(fā)明的綜合利用方法制備得到的氯氧鎂水泥中還包括填料、外加劑、水中的至少一種。具體地，填料選自粉煤灰、硅灰、礦渣中的至少一種，其份數(shù)為100?300份；外加劑選自檸檬酸、磷酸、磷酸鹽中的至少一種，其份數(shù)為0.05?3份，其中，磷酸鹽可為正磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽中的至少一種；水的份數(shù)為I?100份。
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。
[0025]實施例1
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的氯氧鎂水泥的制備方法的流程圖。
[0027]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的實施例的氯氧鎂水泥的制備方法包括步驟:
[0028]在步驟110中，煅燒鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣，得到含有活性氧化鎂的煅燒產(chǎn)物。
[0029]上述鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣來自青海中信國安科技發(fā)展有限公司(以下簡稱中信國安)和中國青海鋰業(yè)有限公司(以下簡稱青海鋰業(yè))。為充分利用鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣，對中信國安和青海鋰業(yè)在提鋰之后的副產(chǎn)鎂渣進行了 XRD分析。XRD分析結(jié)果表明，測得中信國安的鎂渣主要包括氧化鎂、氫氧化鎂、硼酸鎂；經(jīng)定量分析，測得鎂渣包括18%氧化鎂、67%氫氧化鎂和15%硼酸鎂；經(jīng)定性測定和定量分析，青海鋰業(yè)的提鋰副產(chǎn)鎂渣包括86%氧化鎂、9%碳酸鋰、3%碳酸鈣和2%氯化鈉。同時，鎂渣經(jīng)過高溫煅燒后獲得的煅燒產(chǎn)物，其中活性氧化鎂的含量均在60%以上。而活性氧化鎂是氯氧鎂水泥的主要原料之一，因此以中信國安和青海鋰業(yè)為主的企業(yè)在提鋰后的副產(chǎn)鎂渣，經(jīng)高溫煅燒后含有活性氧化鎂的煅燒產(chǎn)物可作為生產(chǎn)氯氧鎂水泥的原料。
[0030]具體地，鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅燒產(chǎn)物通過下述方法獲得:將鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣置入馬弗爐中，在600°C下煅燒3h得到煅燒產(chǎn)物；其中，活性氧化鎂的含量不低于60%。煅燒裝置不限于馬弗爐，其他具有相似功能的設(shè)備均可。
[0031]在步驟120中，將煅燒產(chǎn)物、廢鹽酸和水混合攪拌均勻形成漿體。
[0032]具體地，以100份煅燒產(chǎn)物為基礎(chǔ)，將其與20%的廢鹽酸150份及100份水進行混合，投入攪拌機中攪拌得到均勻的漿體；此處，因氯氧鎂水泥作為一種建筑材料，水一般采用自來水即可，下述如無特別說明，水均可采用自來水。
[0033]經(jīng)步驟110-120制備得到的氯氧鎂水泥按照GB177-92方法測試，可知其3d抗壓強度達到59MPa，28d抗壓強度達到97MPa。
[0034]實施例2
[0035]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一氯氧鎂水泥的制備方法的流程圖。
[0036]參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一氯氧鎂水泥的制備方法包括步驟:
[0037]在步驟210中，煅燒鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣，得到含有活性氧化鎂的煅燒產(chǎn)物。此處鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣也可來自中信國安或青海鋰業(yè)。具體地，將鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣置入馬弗爐中，在400°C下煅燒6h得到氧化鎂；其中，煅燒裝置不限于馬弗爐，其他具有相似功能的設(shè)備均可。
[0038]在步驟220中，將煅燒產(chǎn)物、廢鹽酸、水與填料、外加劑中的至少一種混合攪拌均勻形成漿體。
[0039]在本實施例中，以100份煅燒產(chǎn)物為基礎(chǔ)，將其與100份填料進行混合，得到混合物；其中，填料為粉煤灰。再將該混合物投入攪拌機中，并向其中再加入10%的廢鹽酸200份及50份水，攪拌得到均勻的漿體。
[0040]經(jīng)步驟210-220制備得到的氯氧鎂水泥按照GB177-92方法測試，可知其3d抗壓強度達到57MPa，28d抗壓強度達到92MPa。
[0041]實施例3
[0042]在實施例3的描述中，與實施例2的相同之處在此不再贅述，只描述與實施例2的不同之處。實施例3與實施例2的不同之處在于:在步驟220中，以外加劑代替填料來形成均勻漿體。具體地，外加劑為0.05份磷酸，水為I份。
[0043]經(jīng)步驟210-220制備得到的氯氧鎂水泥按照GB177-92方法測試，可知其3d抗壓強度達到52MPa，28d抗壓強度達到90MPa。
[0044]實施例4
[0045]在實施例4的描述中，與實施例2的相同之處在此不再贅述，只描述與實施例2的不同之處。實施例4與實施例2的不同之處在于:在步驟220中，填料為礦渣，其份數(shù)為300份；外加劑為1.5份檸檬酸，廢鹽酸的份數(shù)為100份，質(zhì)量濃度為20%。
[0046]經(jīng)步驟210-220制備得到的氯氧鎂水泥按照GB177-92方法測試，可知其3d抗壓強度達到38MPa，28d抗壓強度達到73MPa。
[0047]實施例5
[0048]在實施例5的描述中，與實施例2的相同之處在此不再贅述，只描述與實施例2的不同之處。實施例5與實施例2的不同之處在于:在步驟220中，填料為100份硅灰；外力口劑為I份磷酸二氫鈣，20%廢鹽酸為100份。
[0049]經(jīng)步驟210-220制備得到的氯氧鎂水泥按照GB177-92方法測試，可知其3d抗壓強度達到43MPa，28d抗壓強度達到87MPa。
[0050]實施例6
[0051]在實施例6的描述中，與實施例2的相同之處在此不再贅述，只描述與實施例2的不同之處。實施例6與實施例2的不同之處在于:在步驟220中，填料為200份礦渣；外力口劑檸檬酸為3份，廢鹽酸為200份，其質(zhì)量分數(shù)為35%。
[0052]經(jīng)步驟210-220制備得到的氯氧鎂水泥按照GB177-92方法測試，可知其3d抗壓強度達到38MPa，28d抗壓強度達到64MPa。
[0053]作為一種水泥材料，上述實施例1-6中以鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣和廢鹽酸為制備原料制備得到的氯氧鎂水泥，均具有了高強度的優(yōu)點，而根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法即將工業(yè)副產(chǎn)物——鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣和廢鹽酸作為生產(chǎn)氯氧鎂水泥的原料，不僅實現(xiàn)了副產(chǎn)資源的二次利用，減少了浪費與污染，同時將其作為生產(chǎn)氯氧鎂水泥的原料，還降低了氯氧鎂水泥的生產(chǎn)成本。在鹽湖地區(qū)，在利用煅燒法提鋰的過程中，每生產(chǎn)一噸碳酸鋰產(chǎn)品，將會副產(chǎn)十倍于碳酸鋰產(chǎn)量的鎂渣和廢鹽酸，因此根據(jù)本發(fā)明的一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法可將如此大量的副產(chǎn)物進行再利用，具有一定的實際意義及推廣價值。
[0054]雖然已經(jīng)參照特定實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解:在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在此進行形式和細節(jié)上的各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用方法，其特征在于，包括步驟: A、煅燒鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣，得到煅燒產(chǎn)物； B、將所述煅燒產(chǎn)物與鹽湖提鋰副產(chǎn)廢鹽酸混合，攪拌均勻形成氯氧鎂水泥； 其中，所述煅燒產(chǎn)物的份數(shù)為100份，所述廢鹽酸的份數(shù)為100?200份，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟B還包括將所述煅燒產(chǎn)物和廢鹽酸與填料、外加劑、水中的至少一種混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜合利用方法，其特征在于，所述填料的份數(shù)為100?300份，所述外加劑的份數(shù)為0.05?3份，所述水的份數(shù)為I?100份；所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的綜合利用方法，其特征在于，在所述步驟A中，所述鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅燒溫度為400°C?600°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合利用方法，其特征在于，在所述步驟A中，所述鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅燒時間為3h?6h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綜合利用方法，其特征在于，在所述煅燒產(chǎn)物中，活性氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)不低于60%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的綜合利用方法，其特征在于，在所述步驟B中，所述廢鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為10%?35%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜合利用方法，其特征在于，在所述步驟B中，所述填料包括粉煤灰、娃灰、礦洛中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜合利用方法，其特征在于，在所述步驟B中，所述外加劑包括檸檬酸、磷酸、磷酸鹽中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的綜合利用方法，其特征在于，所述磷酸鹽包括正磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽中的至少一種。
【文檔編號】B09B3/00GK104446059SQ201410682040
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】文靜, 肖學(xué)英, 董金美, 李穎, 鄭衛(wèi)新, 常成功 申請人:中國科學(xué)院青海鹽湖研究所