（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）我國白云石資源非常豐富，具有儲量大、質(zhì)量?jì)?yōu)等特點(diǎn)，具有廣泛的應用前景。以白云石為原料開(kāi)發(fā)研制的鎂系列產(chǎn)品在我國的經(jīng)濟建設和社會(huì )發(fā)展中占有極其重要的地位和作用，它主要用作化學(xué)建材、耐火材料、密封材料、電氣絕緣材料、高級陶瓷材料等領(lǐng)域。
1 白云石的開(kāi)發(fā)及應用
1. 1 鎂產(chǎn)品的生產(chǎn)
(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，并帶有大量的氯氣產(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。
表 1 白云石生產(chǎn)碳酸鎂產(chǎn)品特點(diǎn)及用途
(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、醫藥等行業(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、醫藥級、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。
1. 2 耐火材料
耐火材料一般是指耐火度在 1580℃以上的無(wú)機非金屬材料，它包括天然礦石及按照一定要求經(jīng)一定工藝制成的各種產(chǎn)品，具有高溫力學(xué)性能和良好的體積穩定性，是各種高溫設備必需的材料。耐火材料是為高溫工業(yè)服務(wù)的重要基礎材料，與鋼鐵、有色金屬、建材、輕工電子及化工等工業(yè)發(fā)展密切相關(guān)。
白云石在 900℃~1100℃下煅燒得到 CaO 與 MgO 的混合物稱(chēng)作輕燒白云石，其活性較大，易于水化，使其用量和使用性能受到了影響。多采用二步煅燒法將輕燒白云石進(jìn)行二次煅燒燒結，提高其抗水性，防止破裂和粉化。也可通過(guò)機械和添加物活化的方法制取燒結溫度較低、致密度較高的的白云石砂。由白云石制得的耐火材料主要用于煉鋼轉爐襯，平爐爐膛，電爐爐壁，其次用于爐外精煉裝置和水泥窯等熱工設備。
1. 3 建材行業(yè)的應用
(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，不需加其它膨脹劑。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。
1. 4 生產(chǎn)白云石粉
將白云石直接粉碎到一定粒度可制成白云石粉，多用于橡膠、塑料、涂料工業(yè)中作填料，也可添加助劑后作為固硫劑、排煙脫硫劑等。白云石粉體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法有干法和濕法兩種。干法是經(jīng)選礦、剔除紅筋、水洗泥土后的白云石，直接進(jìn)行機械粉碎到一定粒度，或直接應用，或經(jīng)表面處理成活性白云石粉體材料。濕法是將一定粒度的白云石粉送入濕法研磨機中，在有水的懸浮液狀態(tài)下，添加微量研磨助劑進(jìn)行研磨，可制成超細粉體產(chǎn)品。
(1) 在造紙中的應用
白云石的晶體結構與方解石類(lèi)似，價(jià)格低廉，擁有較高的不透明度，經(jīng)濕法研磨后可以部分代替重質(zhì)碳酸鈣作為造紙填料或用于制備復合材料，改善紙張的性能，更加合理有效地利用資源，降低成本。
表 2 白云石填料與GCC 基本特性
劉銀等在 Ca(OH)2-H2O-CO2體系中加入一定量的白云石超細粉體，對其進(jìn)行納米包覆改性。改性后白云石作為造紙填料，成紙抗張指數、耐破指數、撕裂指數、耐折度和留著(zhù)率等均有所提高。對白云石礦進(jìn)行揀選、破碎、磨細后可制得白云石粉，在一定程度上可取代橡膠、涂料、塑料等行業(yè)中的輕鈣粉或重鈣粉，具有廣闊的發(fā)展前景。
(2) 在農業(yè)中的應用
白云石用作鎂肥，可以提供農作物生長(cháng)中所必需的中量元素鎂，且 0.8~1.2µm 的白云石微?？勺杂闪鲃?dòng)，用作肥料的填料能改善植物對土質(zhì)營(yíng)養的吸收利用條件，減少結塊，便于調節肥料的配比。白云石粉呈堿性，可直接加入到尿素肥料中，調節土壤的 Ph 值，能增加作物產(chǎn)量 15%~40%，而且還可提高除草劑藥效。
(3) 在涂料中的應用
白云石通過(guò)水選、烘干、粉碎、研磨、分級等工序后，再經(jīng)過(guò)化學(xué)處理、表面處理、Ph 值調節、漂洗等工藝，制得新型體制顏料。其化學(xué)成分穩定，具有耐候性、防腐性、粉末細、易分散、白度高、成本低、工藝獨特等諸多優(yōu)點(diǎn)，可供各種油漆使用。生產(chǎn)的涂料具有能夠降低鈦白粉的用量、硬度大、手感好、流感好、附著(zhù)強等特性，應用效果好于重質(zhì)碳酸鈣。
(4) 水處理中的應用
酸性廢水處理方法通常是先用中和法。白云石粉可作過(guò)濾材料用于水處理，特別是使用于從飲用水到工業(yè)用水、游泳池用水等的中和處理。另外，利用白云石粉處理含鐵、錳、鉻、鉛等重金屬廢水的研究正在深入進(jìn)行中。
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