玻璃配料
白云石是生產(chǎn)玻璃的主要原料之一,可提供氧化鈣,加入純堿-灰質(zhì)-硅質(zhì)體系,起到熔劑作用,還可大大減少玻璃老化,改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃強度。
陶瓷原料
白云石不僅可用于傳統陶瓷坯料和釉料的原料,還可以用來(lái)制備新型結構陶瓷和功能陶瓷,如多孔陶瓷球、無(wú)機陶瓷膜、紅柱石基陶瓷等。
肥料及土壤調理劑
農業(yè)上用白云石制造鈣鎂磷肥和碳酸鎂粒裝化肥。此外,白云石還可用做酸性土壤的中和劑,補償鈣鎂元素,改良土壤。
二氧化鈦替代填料
白云石粉可作昂貴的二氧化鈦填料的替代品,用做粘合劑、密封塑料、油漆、洗滌劑、化妝品等填料時(shí),可改善制品的色度、耐風(fēng)化能力,提高機械強度、減少收縮性和內部張力,降低吸水、吸油能力及裂縫擴張。
造紙填料
白云石礦經(jīng)揀選、破碎和磨細后可制得白云石粉,對其進(jìn)行表面改性后可作為填料應用于造紙行業(yè)。
(1) 煉鎂工業(yè)
白云石生產(chǎn)鎂的方法主要分為電解法和硅熱法(皮江法)。電解法耗電大,成本高,對工藝要求嚴格,流程復雜,并帶有大量的產(chǎn)生,不利于環(huán)境保護。硅熱法主要指皮江法,目前在國內來(lái)說(shuō),因原材料易得,成本相對較低,生產(chǎn)規模靈活,技術(shù)易掌握,冶煉金屬鎂一般采用皮江法。皮江法煉鎂的主要工藝流程是:白云石煅燒后破碎研磨成粉,與硅鐵粉、螢石粉混合均勻制團,在真空條件下還原制取粗鎂,經(jīng)過(guò)熔劑精煉、鑄錠、表面處理,制得成品鎂錠。在我國,皮江法煉鎂應用較為普遍,但也存在盲目建廠(chǎng)、白云石消耗量大、還原渣處理不到位污染環(huán)境等缺點(diǎn)。應加強技術(shù)管理,降低產(chǎn)品成本,實(shí)現自動(dòng)化作業(yè),提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
(2) 生產(chǎn)碳酸鎂
碳酸鎂是鎂鹽中的重要產(chǎn)品,目前,由白云石生產(chǎn)的碳酸鎂產(chǎn)品主要由輕質(zhì)碳酸鎂、球狀碳酸鎂和透明碳酸鎂三種。
(3) 生產(chǎn)硫酸鎂
七水硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O)是一種重要的化工原料,在農業(yè)上用作肥料,在食品、飼料、水泥、印染、等行業(yè)都具有廣泛的應用。七水硫酸鎂根據用途的不同,可分為試劑級、級、食品級、飼料級、工業(yè)級、肥料級等規格。以白云石為原料制取硫酸鎂,其方法是將白云石高溫煅燒后,與一定質(zhì)量濃度的硫酸按一定比例混合反應,根據產(chǎn)物的溶解度在各種溫度下不同的特點(diǎn),將硫酸鎂和硫酸鈣分離濃縮,并改變溫度條件,使硫酸鈣等雜質(zhì)進(jìn)一步沉淀出來(lái),將硫酸鎂溶液冷卻結晶,制得硫酸鎂晶體,同時(shí)可得副產(chǎn)物 CaSO4·H2O,產(chǎn)物純度較高。
(4)生產(chǎn)氧化鎂
氧化鎂是重要的無(wú)機化工基本原料之一,作為填充劑,在工業(yè)上廣泛應用于橡膠、陶瓷電線(xiàn)電纜等行業(yè)。此外,氧化鎂也是不可缺少的耐火材料。從白云石中提取氧化鎂的新工藝主要有白云石碳化法、鹵水-白云石法、酸解法、銨浸法等。
鎂質(zhì)膠凝材料已大量用于生產(chǎn)房屋內部隔墻材料、屋面波紋瓦、大型機電設備的包裝箱型材、室內裝飾材料等。白云石在 700~800 左右煅燒時(shí),MgCO3 可分解生成 MgO 作為膠凝材料的原料,化學(xué)性質(zhì)穩定的 CaCO3 作為填料。將活性 MgO 與 MgCI2 水溶液混合攪拌成型就能生成強度很高的氯氧鎂水泥制品,也可用于生產(chǎn)氫氧化鎂水泥和硫酸氧化鎂水泥。
(1) 鎂質(zhì)膠凝材料
鎂質(zhì)膠凝材料已大量用于生產(chǎn)房屋內部隔墻材料、屋面波紋瓦、大型機電設備的包裝箱型材、室內裝飾材料等。白云石在 700~800 左右煅燒時(shí),MgCO3 可分解生成 MgO 作為膠凝材料的原料,化學(xué)性質(zhì)穩定的 CaCO3 作為填料。將活性 MgO 與 MgCI2 水溶液混合攪拌成型就能生成強度很高的氯氧鎂水泥制品,也可用于生產(chǎn)氫氧化鎂水泥和硫酸氧化鎂水泥。
白云石在煅燒后分解產(chǎn)生的 CaO、MgO 兩種主要物相,其中游離的 CaO 早期膨脹系數大,MgO 后期膨脹系數大,所以當溫降引起大體積混凝土的體積收縮時(shí),MgO后期膨脹作用能大大抵消這一收縮。白云石開(kāi)發(fā)的膨脹水泥,不需加其它。因此,在建材行業(yè)白云石目前正被用來(lái)開(kāi)發(fā)膨脹水泥。
(2) 玻璃和陶瓷工業(yè)生產(chǎn)
白云石能夠提供玻璃制造所需要的 CaO、MgO 成分,其中 CaO 可以在純堿-灰質(zhì)-硅質(zhì)體系中起到熔劑作用。此外白云石還可減少玻璃老化、防止大氣或水分產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃強度。
在陶瓷生產(chǎn)方面,陶瓷的坯料和釉料中通常采用白云石引入的 CaCO3 和 MgO 成分以代替滑石粉和方解石。另外,MgO 可以降低坯體和燒成溫度,促進(jìn)石英的溶解和莫來(lái)石相的形成,增加石英用量,減少長(cháng)石用量,從而增加坯體的透明度;由于白云石為復鹽礦物,添加白云石的釉料更耐煙熏,析晶現象較少。