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1、湖南化工职业技术学院毕业论文题 目: 镁冶炼渣的处理研究进展和展望 院系名称: 制药与生物工程系 专业班级: 工业分析与检验 学生姓名: 学 号: 指导老师: 曹 2013年 10 月 29 日 摘 要近年来，我国镁冶炼行业快速发展，随着原镁和镁合金年产量的逐年增高，排放出来的镁渣也越来越多，如何有效合理地处理开发利用镁渣，达到节约能源节约资源变废为宝和变害为利的目的，是当前迫切需要解决的问题对近年来我国有关镁渣的研究应用情况进行全面的总结。镁渣是生产金属镁时排放的废渣，其产量大且污染环境，为避免资源浪费和环境污染，应加强对镁渣综合利用的研究，包括利用金属镁渣做墙体材料 脱硫剂矿化剂，生产建筑
2、水泥等介绍了当前国内金属镁渣综合利用的途径并阐述了这几种利用途径的原理及市场前景。关键词：镁渣；回收利用；资源节约；综合利用；原理；市场前景Title The Comprehensive Utilization of Magnesium SlaAbstractAbstractIn recent years, the rapid development of Chinas magnesium smelting industry, along with the increase of the original magnesium and magnesium alloy production, em
3、ission of magnesium slag is also more and more, how to effectively deal with the development and utilization of magnesium slag, save energy saving resources waste and change for good purposes, is the urgent need to address the problem of in recent years, research and application of Chinas magnesium
4、slag are summarized comprehensively. Magnesium slag is waste metal magnesium production, its production and environmental pollution, to avoid the waste of resources and environmental pollution, we should strengthen the study of magnesium slag comprehensive utilization, such as wall materials desulfu
5、rizer mineralization agent using metal magnesium slag cement production buildings, introduces ways for comprehensive utilization of magnesium slag at home and explains the principle and the market prospect of this way several utilization.Key words Magnesium slag;recycling; resources; comprehensive u
6、tilization; principle; market prospect目 录1 引 言.51.1 金属镁渣的综合利用技术.61.2 利用镁渣制作新型墙体材料.71.3 利用金属镁渣制作矿化剂.81.4 利用镁渣生产建筑水泥.91.5 生产砌筑水泥.102 镁渣在国内外的研究状况.112 .1国内对镁渣的研究.122 .2 镁渣做水泥混合材的研究.132.3 镁渣配料做硅酸盐水泥熟料的研究.142.4 镁渣作为墙体材料的研究.152.5 国外镁渣的研究情况.162.5.1 镁渣作为胶凝材料的机理分析.172.5.2 镁渣作为路用材料.182.5.3 利用镁渣改善沥青粘结性.192.5.4
7、利用镁渣研制环保陶瓷滤料.202.5.5 国外镁渣的研究现状.213 镁渣再利用的研究应用现状及存在问题.223.1 利用镁渣煅烧水泥熟料.233,3 利用镁渣做胶凝材料.243.4 镁渣再利用存在的问题.254 镁渣废弃物再利用的新途径.264.1 镁渣再利用新途径的研究分析.274.2 镁渣再利用实践.281 引 言镁渣是镁及镁合金行业生产过程中排放的固体废弃物 近年来，随着镁冶行业的迅速发展，中国已经成为了世界上镁生产出口大国 但是，随着镁工业的快速发展，出现了许多问题，比如炼镁工艺简单生产设备落后产品质量不稳定等，尤其是生产过程中产生大量的废渣 据统计，每生产1 t金属镁约排放15 t
8、20 t的镁渣，这些镁渣未经处理直接倾倒在荒地用于填埋山洼，这也是我国目前大部分企业采用的处理方法 另外，金属镁渣中的细粉含量很高，直径小于100 m的颗粒超过60，容易悬浮在大气中，造成粉尘污染 镁渣具有很强的吸湿性，容易让土壤板结盐碱化，造成土壤污染1，既占用了大量土地，又污染环境因此，在很多传统金属资源趋于枯竭的今天，处理与利用镁渣，开发镁材料是人类可持续发展的重要措施之一。人们只看到镁渣作为固体废弃物的一面，却忽视了它的价值，镁渣中含有4050的CaO；2030的SiO2；25的Al2O3以及少量的氧化铁，这些成分都可以为我们所用 因此，镁渣综合治理已成为镁工业清洁型发展的主要课题之一
9、高值资源化地利用镁渣中的有用元素，将其变害为利，具有良好的经济效益和环境效益。1.1 金属镁渣的综合利用技术 镁渣是一种工业固体废弃物，是提炼金属镁后排放出的废渣目前，我国许多高等院校和科研单位都在对镁渣的利用进行科学研究，主要研究方向有利用镁渣做水泥混合材料，用镁渣配料做硅酸盐水泥熟料，以及利用镁渣制作墙体材料等研究1.2 利用镁渣制作新型墙体材料在国内，已有研究报道将镁渣直接与磨细的矿渣，按照一定比例混合2，添加复合激发剂，配制胶结料 研究表明，这种利用镁渣生墙体材料的工艺简单，成本低廉，节省能源，并且这种金属镁渣生产出的胶结材具有良好的胶凝性能，制成的墙体材料密度小强度高耐久性好，产品质
10、量符合相关标准大部分企业只是单一地应用镁渣材料制砖，其实还可以在镁渣中掺入一定量的轻骨料，制作轻质保温隔热墙体材料或制成屋面材料山西省也进行了新型材料产业调整和振兴规划，引导企业发展符合国家产业政策的新型墙体材料，充分结合地区自然资源和固体废弃物特点 到2011年，山西省新型墙体材料比例达到50以上。1.3 利用金属镁渣制作矿化剂 矿化剂是能促进或控制结晶化合物的形成或反应而加入配料中的物质 在水泥行业中，能加速结晶化合物的形成，使水泥生料易烧的少量外加剂 加入的矿化剂可以通过与反应物作用而使晶格活化，从而增强反应能力，加速固相反应镁渣是近年来开发的新型矿化剂，经过1 200 左右的高温煅烧后
11、的镁渣，具有一定的化学活性，能够降低晶体的成核势能，诱导晶体，加速矿物的转化及形成，减少了从生料到熟料的热耗3因此，可以试烧不同镁渣配比下的生料，研究熟料抗拉抗压强度较高的配方 有研究表明：生料中加入10左右的镁渣，煅烧时可以起到良好的矿化效果 镁渣与萤石价格悬殊，利用镁渣代替部分萤石作矿化剂对降低生产成本，提高经济效益是十分显著的。1.4 利用镁渣生产建筑水泥 镁渣可以替代部分矿渣生产混合水泥混合材4，生产出的水泥质量较稳定，但是随着镁渣掺入量的增加，水泥早期强度有降低的趋势，凝结时间延长因此当镁渣用作水泥生产的混合材时，应该满足国家标准的相关技术要求。1.5 生产砌筑水泥 砌筑水泥是由一种
12、或一种以上的活性混合材料或具有水硬性的工业废料为主要原料，加入适量的硅酸盐水泥熟料和石膏经磨细制成的水硬性胶凝材料这种水泥强度较低，不能用于钢筋混凝土或结构混凝土，主要用于工业与民用建筑的砌筑和抹面砂浆垫层混凝土等研究表明：镁渣的活性高于矿渣，易磨性比矿渣和熟料要好，利用炼镁废渣生产砌筑水泥，可以明显地提高水泥的活性，增加产量，降低水泥的生产能耗。2 镁渣在国内外的研究状况2 .1国内对镁渣的研究 目前, 我国已有武汉理工大学、 西南工学院、 合肥水泥研究院、 山西建筑科学研究院、 武汉理工大学和吉林建筑工程学院等单位对镁渣进行了研究.2 .2 镁渣做水泥混合材的研究 丁庆军等对镁渣做水泥混合材进行了研究, 并提出了相关见解 15, 研究指出, 镁渣是一种活
