中国粉体网讯  白云石是钙镁碳酸盐等分子混合的非金属矿物，主要成分为MgCO₃·CaCO₃，在中国储量丰富且分布范围较广，应用广泛。

白云石应用现状

目前，白云石广泛用于冶金、化工、建筑及其它工业。在冶金工业中主要用途做耐火材料，部分用作熔剂；白云石还可制作含镁水泥及建筑石材；在化学工业中制造镁化合物；还可做钙镁磷肥和颗粒肥料，改造酸性土壤；橡胶、塑料、制药业等做填料；玻璃、陶瓷业做配料，能提高玻璃的化学稳定性和坚固性，增强陶瓷光泽性等；白云石还是制取金属镁的原料等。

作为一种极具经济价值、可多项开发利用的非金属矿产资源，坚持白云石精细加工、高效合理利用具有重要意义。国家发改委2020年印发“西部地区鼓励类产业目录”，在西部地区新增鼓励产业（西部地区鼓励产业目录）中非金属矿产业在贵州省提出白云石精细加工及综合开发利用。

钙、镁系列产品在生产、经济、建设领域起着重要的作用。其中氢氧化镁作为一种重要的化工原料，被应用于无机阻燃剂和环保等领域。而不同形貌的碳酸钙可以作为添加剂应用到不同的领域。因此，利用白云石制备高品质氢氧化镁和碳酸钙对于提高白云石的利用价值具有重要意义。

白云石中钙镁分离方法

分离钙和镁，制备钙镁产品是白云石应用中的关键问题。目前主要分离白云石的方法有酸解法、碳化法、铵浸法和卤水-白云石法。

铵浸法

铵浸法是将白云石灰经过煅烧之后得到的轻烧白云石灰为原料，与蒸馏水按照一定比例消化之后，再将铵盐作为浸取剂，浸出白云石其中的钙镁离子。因为铵盐是酸性溶液，加热的情况下可以与白云石灰反应，得到精制后的钙盐和镁盐。其中镁盐可以在通入NH3的情况下生成氢氧化镁沉淀，钙盐可以和CO₂生成碳酸钙沉淀，从而达到钙镁分离的目的。

特点：操作比较简单，反应相对于比较温和，可有效提取分离白云石中的钙镁元素，提取率比较高，制得的钙镁产品纯度高，形貌多，对环境不会造成污染。

碳化法

白云石碳化法工艺原理：

特点：工艺简易，成本比较低，且生产过程中的产品碳酸钙可销售，有收益价值，可减少成本，还可以顺便解决废渣的排放问题。但是因为产品碳酸钙中含有较多的镁成分，影响纯度，不能完全的达到钙，镁分离的结果，而且产生的碳酸镁沉淀长时间存于设备内也会影响传热，使分解重镁水时的温度无法达到初始的预期，浪费能量，所以也有自身一定的缺陷。

卤水-白云石法

在特定的温度下，向卤水（MgCl₂）中滴加一定浓度的白云石(Ca(OH)₂、Mg(OH)₂)去制备氢氧化镁，将得到的悬浮液经过过滤，干燥，最终得到Mg(OH)2粉体，滤液可以通过继续反应生成CaCO_3。

卤水白云灰乳法流程图

特点：工艺成本低且污染比较小，而且可以充分利用到卤水和白云石灰中的钙、镁资源，使白云石中的钙镁彻底分离，缺点是副产大量难以回收的氯化钙。

因为每种工艺各有优缺点，所以在每种方法的基础上，结合节能、环保、经济利益，学者对各个工艺提出了改进，以制备高品质氢氧化镁和碳酸钙。

贾晓辉以白云石为原料，采用先提钙再提镁的两步分离法用氯化铵溶液实现白云石中钙镁元素的基本分离，将得到的富钙消化液在CaCl₂-NH₃-CO₂反应体系下实现亚稳态球霰石和文石碳酸钙的受控合成，为低品位的白云石转化为高附加值的化工产品增加了更多的可能。

Ca²⁺-NH₃-CO₂反应体系制备碳酸钙流程示意图

郑强等以白云石为原料，采用煅烧－蒸氨－沉淀的方法分别制备氢氧化镁和碳酸钙。在蒸氨过程中，硝酸铵溶液可以有效地将轻烧白云石灰中的钙镁提取到溶液中，钙、镁的转化率分别为93.28％和83.71％；在制备氢氧化镁实验过程中发现，反应温度50°Ｃ时更适合制备粒度完整、分布均匀的六方片状氢氧化镁产品；在制备碳酸钙实验过程中，发现控制实验条件可以制备出形貌、粒度、晶型可控的纤维碳酸钙产品。

小结

据市场分析，2021年全球白云石市场销售额达到了65亿美元，预计2028年将达到80亿美元，年复合增长率（CAGR）为3.0%（2022-2028）。白云石矿若仅仅破碎加工成白云石粉，或者轻烧后作冶金熔剂农业土壤改良剂和环保过滤材料，附加值低。应对白云石进行深加工，延长白云石产业链，向产业高端发展。

参考资料：

胡庆福等.白云石精细加工工艺

王东意.白云石一步法制备氢氧化镁和碳酸钙及机理探究

郑强等.白云石制备髙品质氢氧化镁和纤维碳酸钙产品的研宄

贾晓辉.以白云石为原料制备特殊形貌碳酸钙及机理研究

（中国粉体网编辑整理/黑金）

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