玻璃配料
白云石是生產玻璃的主要原料之一,可提供氧化鈣,加入純堿-灰質-硅質體系,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,還可以用來制備新型結構陶瓷和功能陶瓷,如多孔陶瓷球、無機陶瓷膜、紅柱石基陶瓷等。
肥料及土壤調理劑
農業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,可改善制品的色度、耐風化能力,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
白云石礦經揀選、破碎和磨細后可制得白云石粉,對其進行表面改性后可作為填料應用于造紙行業。
(1) 煉鎂工業
白云石生產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,并帶有大量的產生,不利于環境保護。硅熱法主要指皮江法,目前在國內來說,因原材料易得,成本相對較低,生產規模靈活,技術易掌握,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,經過熔劑精煉、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、白云石消耗量大、還原渣處理不到位污染環境等缺點。應加強技術管理,降低產品成本,實現自動化作業,提高勞動生產效率。
(2) 生產碳酸鎂
碳酸鎂是鎂鹽中的重要產品,目前,由白云石生產的碳酸鎂產品主要由輕質碳酸鎂、球狀碳酸鎂和透明碳酸鎂三種。
(3) 生產硫酸鎂
七水硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O)是一種重要的化工原料,在農業上用作肥料,在食品、飼料、水泥、印染、等行業都具有廣泛的應用。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,與一定質量濃度的硫酸按一定比例混合反應,根據產物的溶解度在各種溫度下不同的特點,將硫酸鎂和硫酸鈣分離濃縮,并改變溫度條件,使硫酸鈣等雜質進一步沉淀出來,將硫酸鎂溶液冷卻結晶,制得硫酸鎂晶體,同時可得副產物 CaSO4·H2O,產物純度較高。
(4)生產氧化鎂
氧化鎂是重要的無機化工基本原料之一,作為填充劑,在工業上廣泛應用于橡膠、陶瓷電線電纜等行業。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。
鎂質膠凝材料已大量用于生產房屋內部隔墻材料、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,MgCO3 可分解生成 MgO 作為膠凝材料的原料,化學性質穩定的 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,也可用于生產氫氧化鎂水泥和硫酸氧化鎂水泥。
(1) 鎂質膠凝材料
鎂質膠凝材料已大量用于生產房屋內部隔墻材料、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,MgCO3 可分解生成 MgO 作為膠凝材料的原料,化學性質穩定的 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,也可用于生產氫氧化鎂水泥和硫酸氧化鎂水泥。
白云石在煅燒后分解產生的 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,MgO后期膨脹作用能大大抵消這一收縮。白云石開發的膨脹水泥,不需加其它。因此,在建材行業白云石目前正被用來開發膨脹水泥。
(2) 玻璃和陶瓷工業生產
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-硅質體系中起到熔劑作用。此外白云石還可減少玻璃老化、防止大氣或水分產生的化學侵蝕、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃強度。
在陶瓷生產方面,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,促進石英的溶解和莫來石相的形成,增加石英用量,減少長石用量,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。