[发明专利]利用微波加热菱镁矿连续生产活性氧化镁并回收二氧化碳的方法

说明书

本发明涉及新材料和冶金类领域，具体为一种利用微波加热菱镁矿连续生产活性氧化镁并回收二氧化碳的方法。利用微波加热菱镁矿颗粒，由于微波加热是由内及表，焙烧温度较燃料煅烧低，可生产出高活性氧化镁，并且对这一生产过程中排出的CO₂进行收集。当排CO₂的过程基本结束后，菱镁矿分解为高活性氧化镁和高纯的CO₂。利用微波能量对菱镁矿颗粒进行加温，并提取CO₂气体的方法，除采用微波加热无燃料燃烧产生的污染外，对加工过程中排出的CO₂进行回收，基本做到零排放。

技术领域

本发明涉及新材料和冶金类领域，具体为一种利用微波加热菱镁矿连续生产活性氧化镁并回收二氧化碳的方法。

背景技术

传统菱镁矿生产氧化镁大都采用煤、重油和煤气作燃料煅烧，燃料燃烧产生的CO₂和菱镁矿排出的CO₂都排到大气中，造成CO₂排放污染，而CO₂的大量排放是造成地球表面温度升高的主要原因。另外，开放式的煅烧，通过炉壁和炉子的开口处，损失大量的热能，照成大量的能源浪费。

CO₂用途非常广，可广泛用于食品加工、机械制造、化工原料、精细化工、油田开采等行业，要将CO₂变废为宝，造福人类，关键在于CO₂的回收利用技术。我国的CO₂排放量约占全球总排放量为全球CO₂第一大排放大国，如何回收利用好CO₂显得意义尤为重大。

利用微波能量对菱镁矿颗粒进行加工生产氧化镁，并提取CO₂气体的方法，除无燃料燃烧排放CO₂污染外，对加工过程中菱镁矿颗粒分解排出的CO₂进行回收，基本做到零排放。微波加热是在密闭的容器内通过微波辐射加热，对菱镁矿颗粒加热是由内及表，较传统燃料煅烧法分解温度低，除节能外，因为温度低，氧化镁结晶不充分，活性更高。微波加热，密闭性好，温度控制精度高，产品质量可以很好控制。

在化学工业上，二氧化碳是一种重要的原料，大量用于生产纯碱(Na₂CO₃)、碳酸氢钠(NaHCO₃)、尿素[CO(NH2)₂]、碳酸氢铵(NH4HCO₃)、颜料铅白[Pb(OH)₂·2PbCO₃]等。在轻工业上，生产碳酸饮料、啤酒、汽水等都需要二氧化碳。二氧化碳也可用于石油开采。固态二氧化碳(干冰)可以用来高速冷冻，人工降雨。

活性氧化镁是一种重要的镁质化工材料，其用途广泛，是生产其他高纯镁化合物的原料。它主要作为氯丁橡胶及氟橡胶的促进剂与活化剂，用于黏合剂、塑料、油漆和纸张的填料；医药上用作抗酸剂和缓泻剂，用于胃酸过多和十二指肠溃疡病；可作为陶瓷、玻璃、高级保温材料及氧化镁水泥等原料，还可用于冶炼脱硫及燃气和燃料脱硫，等等。

中国发明专利申请(公开号CN 107010852A)采用碳化硅球作为微波耦合剂，通过加热碳化硅球达到间接加热菱镁矿颗粒的目的。这样加热方式主要还是体传导加热方式，加热速度慢，温度高，氧化镁结晶严重，活性化低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用微波加热菱镁矿连续生产活性氧化镁并回收二氧化碳的方法，利用微波对菱镁矿加工成高活性氧化镁，并对加工过程中产生的高纯度CO₂进行回收。

本发明的技术方案是：