[發明專利]煙氣自循環熱解制備輕燒氧化鎂并富集二氧化碳方法

有效

• 申請號: 202010841608.2
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111943530B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 王德喜;董輝;張繼宇
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學;遼寧圣世資源環境科技有限公司
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10;C01B32/50
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

本發明涉及輕燒氧化鎂生產工藝領域，特別涉及煙氣自循環熱解制備輕燒氧化鎂并富集二氧化碳方法。該方法利用煅燒過程中產生的CO₂自循環熱解菱鎂礦來生產輕燒氧化鎂，并將剩余部分的CO₂收集起來進行再利用；具體過程包括先細磨與浮選、干燥與預熱、煅燒、分離，其中利用二氧化碳進行自熱循環。本發明與傳統煅燒過程相比，在煅燒爐窯中不設置燃燒器，利用加熱裝置加熱菱鎂礦熱解時生成的CO₂氣體來煅燒菱鎂礦，減少了CO₂氣體的排放。合理地利用了CO₂氣體及產品余熱，減少加熱裝置的燃料消耗。該方法使整個輕燒氧化鎂生產過程更加節能環保。

技術領域

本發明涉及輕燒氧化鎂生產工藝領域，特別提供一種利用輕燒氧化鎂生產過程中產生的CO₂進行自循環熱解菱鎂礦，并對CO₂進行回收利用的方法。

背景技術

輕燒氧化鎂在各行各業中都有廣泛的應用。例如在農業中可用作鎂肥的生產原料；在建材工業中可用于制作絕熱和隔音材料；在醫藥行業中可用于制備抗酸劑和輕瀉劑；在食品加工業中可用作脫色劑等。

通過煅燒生產氧化鎂的方法有菱鎂礦煅燒法和水鎂石煅燒法，我國目前主要采用菱鎂礦煅燒法來生產氧化鎂。輕燒氧化鎂是菱鎂礦在700～1000℃下煅燒形成的氧化鎂，采用的菱鎂礦煅燒設備主要有豎窯、回轉窯和旋流動態煅燒爐等。但無論采用何種設備煅燒菱鎂礦，多數都是采用燃料燃燒產生的高溫煙氣來煅燒菱鎂礦，生產過程中產生大量的燃燒煙氣，以及菱鎂礦煅燒分解產生的CO₂氣體。最終排出的煙氣為燃料燃燒煙氣、CO₂氣體以及空氣的混合物，CO₂只占煙氣成分的15％，很難將煅燒菱鎂礦生成的CO₂氣體資源化利用。一個年產量為5萬噸的輕燒氧化鎂生產企業，在一年的生產過程中將產生5.5～10萬噸的CO₂氣體。若將CO₂直接排放將造成的最主要的問題是溫室效應，導致全球氣候的變暖，地球南北極的冰川融化導致海平面上升。如果不對CO₂的排放加以控制，必定會對人類造成嚴重的災難。

2019年12月3日公開的專利CN110526597A公開了一種菱鎂礦裂解法制備輕燒氧化鎂的方法，該方法菱鎂礦粉在高溫二氧化碳氣流中懸浮，且裂解生成氧化鎂粉和二氧化碳氣體，通過流化床內的電加熱裝置來加熱通入流化床中的二氧化碳氣體從而使菱鎂礦裂解。該方法可以實現無碳排放，清潔環保，但是通過電加熱的方式來加熱二氧化碳氣體來裂解菱鎂礦，使整個生產工藝的運行成本高，生產不經濟，難以形成大規模的生產。

目前現有技術中對于產生的二氧化碳一般是通過化學方法直接吸收，或者采用過濾裝置、耦合劑的作用下富集二氧化碳，而上述兩種方法都存在浪費資源，無法充分利用二氧化碳的問題，并且回收成本高。因此，針對現有技術的問題，希望研發一種減少回收成本，直接利用的工藝。

發明內容

發明目的：

本發明的目的在于針對目前煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂工藝中，燃料消耗大，CO₂的排放過多這一問題，提供煙氣自循環熱解制備輕燒氧化鎂并富集二氧化碳方法。

技術方案：

煙氣自循環熱解制備輕燒氧化鎂并富集二氧化碳方法，該方法利用煅燒過程中產生的CO₂自循環熱解菱鎂礦來生產輕燒氧化鎂，并將剩余部分的CO₂收集起來進行再利用。

進一步的，該方法具體包括：

步驟一、細磨與浮選：對菱鎂礦原礦進行細磨，得到菱鎂礦礦粉，通過浮選得到滿足煅燒需求的礦粉。

步驟二、干燥與預熱：將菱鎂礦礦粉進行干燥處理，烘干浮選過程中帶入的水分；之后將礦粉通入預熱裝置預熱。