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1、黄石理工学院 毕业论文目录1.工艺介绍21.1工艺原理21.2工艺流程21.3工艺流程图31.4工艺控制指标42.新工艺特点分析62.1工艺特点62.2技术优势63.产品用途及行业分析83.1三种产品主要用途83.1.1活性氧化镁83.1.2超细含镁碳酸钙83.1.3轻质碳酸镁83.2目前行业状况83.2.1轻质氧化镁行业83.2.2轻质碳酸镁行业93.2.3超细碳酸钙行业104.致谢125.参考文献13黄石理工学院 毕业论文白云石碳化法制取轻质镁盐的新工艺汪建力（黄石理工学院，应用化工技术， 435000）摘要：目前中国以白云石为原料生产二镁一钙（碳酸镁， 氧化镁， 含镁碳酸钙）工艺设备分为
2、3种：传统工艺及设备；连续喷雾和菌帽塔二级碳化工艺及设备；气烧立窑、新型组合式碳化工艺及设备、二级干燥、旋流动态煅烧生产活性氧化镁联产纳米级含镁碳酸钙（含活性）。从工艺原理、工艺流程及设备全面分析比较3种工艺设备优缺点，进一步说明第三种工艺在中国属领先水平，应进一步推广与应用。关键词：白云石；碳化法；工艺；行业；用途Lightweight magnesium dolomite carbonization legal take salt techniquesWang Jianli（Huangshi institute of technology，Application chemical tech
3、nology，435000）Abstract：At present China dolomite as raw material to produce two magnesium a calcium (magnesium carbonate, magnesium oxide, including magnesium carbonate) process equipment is divided into three kinds: The traditional process and equipment; For spray and bacteria cap tower technology
4、and equipment; secondary carbonation Gas burn shaft kiln, new combined-type carbonization process and equipment, two-stage drying, dynamic hydrocyclone cogeneration calcined production activity with magnesium nanoscale magnesium carbonate (including activity). From its principle, process flow and eq
5、uipment comprehensively analyzing advantages and disadvantages compared three technical equipment, further explained the third kind of technology belong to the leading level in China, we should further popularization and application.Keywords：Dolomite; Carbonization; process; industry; use1.工艺介绍1.1工艺
6、原理本工艺以白云石为原料，经煅烧、消化、碳化、热解、分离、干燥、镁煅烧等工序生产活性氧化镁（含工业氧化镁）、超细含镁碳酸钙（含活性）、轻质碳酸镁系列产品。本工艺的理论依据：白云石煅烧工序的化学反应式：白云灰消化工序的化学反应式：碳化工序的化学反应式：热解工序的化学反应式：镁煅烧的化学反应式：1.2工艺流程 首先，一定粒度的白云石与一定比例的白煤经立窑顶部加入窑内，进行白云石煅烧反应。从立窑下部卸出白云灰，经筛选送入双搅槽式化灰机，由热水槽加水进行消化，消化好的灰乳，经振动筛除渣后，进入粗灰乳中间槽，再经三级旋液分离器精制后，进入精浆槽，加水调整浓度后待碳化用。三级旋液分离器分离出的渣液，流入渣
7、浆槽，经渣液分离器回收其中的钙、镁后，浆液流入粗灰乳中间槽，废渣液排出。立窑顶部抽出窑气经二级除尘降温脱硫后，经罗茨鼓风机，进入活塞压缩机加压后，送入碳化塔，进行碳酸化反应。由热解器分解出来的二氧化碳气体经冷却塔、气液分离器后进入缓冲罐与二氧化碳气混合，一并进入活塞压缩机升压。精浆液从一级碳化塔上部进入喷嘴，雾化的浆液自上而下与二氧化碳气逆流接触，进行碳化反应，进入下一级碳化塔，直至达到碳化终点，经钙高压聚丙烯隔膜压滤机得到含镁碳酸钙滤饼和重镁液，滤液从预热解器顶部进入。滤饼经皮带运输机、送入带式钙干燥机经干燥分离得到超细含镁碳酸钙产品。滤液经连续管式热解器热解1，重镁液分解得到轻质碳酸镁悬浊
8、液，经镁压滤机压滤得到的滤饼，送入镁干燥机干燥，一部分送去粉碎得到轻质碳酸镁产品；另一部分进入旋流动态煅烧窑煅烧，轻质碳酸镁分解，制取活性氧化镁，经分级包装得到活性氧化镁产品。滤液回收用于消化、一次压滤的滤饼水化等。1.3工艺流程图工艺流程简图见图1-1图1-1 白云石碳化法生产活性氧化镁联产纳米级含镁碳酸钙 （含活性） 生产工艺流程1.4工艺控制指标矿石矿物主要为白云石，呈粉白色，白色颗粒状、粒状变晶结构。矿石化学成分：主要为、，少量、，微量的、等。矿体平均含量约30，平均含量约21，含量平均小于1，、含量极低，符合熔剂用白云岩要求。(1)消化岗位槽式化灰机波美度控制在6-7白云灰进料量2t
9、/h，（生烧过烧率10%），反应温度90，灰乳进精浆槽（V0311bc）加冷水调浓至5 波美度（Be）左右，循环冷却。灰乳进精浆槽B.C加冷水调浓至5 波美度（Be）左右，控制调浓后温度30。一级碳化塔进料量20m3/h，温度30，浓度5 波美度（Be）左右。(2)碳化岗位一级碳化塔进料量20m3/h，温度30，浓度5 波美度（Be）左右。一级碳化塔液位800010000mm。二级碳化塔进料浓度4 波美度（Be）左右，补加冷水6.0m3/h，总进料量26m3/h。二级碳化塔内液位800010000mm。三级碳化塔进料浓度4.5-5.5波美度（Be），补加18冷水12 m3/h，总进料量38m3
10、/h。三级碳化塔内，液位800010000mm。（液位有波动）三级碳化出料泵的出料量根据液位情况进行调节。（考虑板框进料流量由快变慢的特性）三级碳化塔窑气入口温度40，入口压力0.3MPa。（入塔压力据一、二、三级碳化塔液位波动）(3)热解岗位预热解器液位8001200mm。热解器反应温度7080，热解器液位1200mm。热解液中间储槽液位1500mm。水环真空泵压力0.06MPa。(4)板框压滤岗位钙压滤机 一般进料压力打到0.5Mpa，0.5Mpa压力压榨30分钟。镁压滤机 一般进料压力打到0.5Mpa，0.3-0.5Mpa压力压榨10分钟。(5)干燥岗位钙干燥机 进风温度 200-250
11、 挤条机频率 20Hz一、二、三层网带频率分别16 14 10 镁干燥机 进风温度 200-230 挤条机频率 20Hz 一、二、三网带频率分别16 14 12具体指标需要根据物料特性进行调整。2.新工艺特点分析2.1工艺特点本工艺采用河北科技大学研制成功的“以白云石为原料生产超细含镁碳酸钙，联产轻质碳酸镁新工艺、新产品2”改进后的工业化成果，与传统工艺相比，具有以下特点：(1)以新型组合式碳化工艺取代间歇式鼓泡碳化法。提高了生产效率及镁的回收率，增加了超细含镁碳酸钙新产品，充分利用白云石资源，变废为宝，降低了生产成本，既提高了经济效益，又保护了环境；(2)以连续管式热解器代替传统的间歇压力罐
12、热解，具有连续进料，蒸汽供需稳定，操作简单、方便，产品质量稳定，碳酸氢镁转化率高，废镁水含镁量少，热解设备投资可降低80%左右，并采用低温热解工艺，使其综合能耗降低30左右；(3)采用高压聚丙烯隔膜压滤机，滤饼中水份可降低10%，节能效果明显；(4)以新型高效带式串干燥机干燥代替传统的隧道窑干燥，具有连续生产、节能、热效率高、物料回收率高，工作环境卫生、清洁、无污染，膏状物料直接干燥成需求粒度的粉状成品，可省去粉碎和筛分工序等优点；(5)本工艺设置干法活化处理工序，可根据需要进行干法表面活化处理，以保证超细含镁碳酸钙产品的系列化；(6)采用新型旋流动态煅烧设备，利用洁净燃烧气为热源，具有工艺设
13、备先进，能量可以综合利用，操作环境好，无污染，产品质量稳定，可连续运转，生产能力大，能耗低等优点；(7)本工艺采用能量分级利用，综合回收利用，即碳酸镁煅烧尾气用于碳酸镁干燥，干燥尾气用于热解，使综合能耗降低30以上；综上所述，结合当地自然条件，选择国内首创工艺、先进设备，技术成熟可靠。2.2技术优势（1）资源自合利用目前国内碳化工艺从操作方式分主要有两种：其一为间歇鼓泡式碳化法。该法因设备简单、操作方便，属传统工艺被大多数厂家采用，此法气液接触差，碳化度及粒径不易控制，含镁碳酸钙粒径大，镁含量高，只能作低级保温材料或废弃，因而轻质碳酸镁产品原料消耗大，成本高，经济效益差，同时废渣造成环境污染。
14、其二为连续喷雾和鼓泡相结合式碳化新工艺，是河北轻化工学院1986年开发成功的科研成果，并在河北、广东等省建立工业装置实现了工业化生产。该工艺克服了前者一些缺点，增大了气液接触面积，便于控制碳化度及产品晶形、粒径，可生产超细含镁碳酸钙，这种钙镁混合型超细含镁碳酸钙性能指标达到日本白艳华质量标准，填补了国内空白。该工艺设备比较简单，便于自动化操作，镁的总回收率3达90%以上，降低镁生产成本，减少了消耗，提高了经济效益，大力提倡以“循环经济4”的可持续发展的口号。（2）推广低温热解技术、节约热解用煤50河北科技大学发明专利ZL200610102205.6、实用新型专利ZL200820077720.8
15、，低温热解方法及低温热解反应器两项专利2008年在河北省内邱镁制品生产线成功应用，取得明显节能50的效果。低温热解技术原理：热解化学反应式如下：该反应为吸热反应，热解过程当温度95时，溶液中MgO含量小于1g/L；该反应是体积增大反应，当降低气相中CO2分压有利于反应向右进行，有利于热解，当采用热空气降低CO2分压，采用真空也可以降低CO2分压，故采用低温、低压使热解反应正常进行，即可降低能耗，又能保证碳酸氢镁分解，满足热解工艺需要。创新点及技术关键：（1）采用低温7080热解，节能50左右；（2）采用低压，降低重镁水表面CO2分压。（3）采用微机集散控制，确保系统平衡。（4）热解蒸汽锅炉煤耗由原来1214t/d降到67t/d（5）生产成本每吨氧化镁降低20003000元3.产品用途及行业分析3.1三种产品主要用途3.1.1活性氧化镁活性氧化镁
