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我国是世界上菱镁矿资源最为丰富的国家之一,资源分布集中且易于开采。然而随着我国国民经济的快速发展,菱镁矿经过几十年的开采,高品位的菱镁矿日趋减少,低品级的菱镁矿因得不到合理的利用而被弃置,造成菱镁矿资源的严重浪费。本研究针对四川地区高钙低硅型低品位菱镁矿的特点,采用块状菱镁矿直接煅烧的方法,然后对煅烧产物进行破碎、筛分、分级,得到不同的品级和类型,再通过不同的加工工艺生产不同性能的镁产品,实现低品级菱镁矿资源的有效利用。主要研究内容和结论如下:(1)主要研究了低品位菱镁矿的热选提纯工艺制度,研究了煅烧条件和筛分粒度对菱镁矿热选提纯效果的影响。研究表明,在不同温度下煅烧3080mm的块状菱镁矿,最佳的热选煅烧条件为800℃×3h,在该煅烧条件下MgCO3完全分解,CaCO3基本未分解,有利于后期的提纯分级;将煅烧后的块状菱镁矿破碎、筛分,当筛分粒度在20.154mm的范围内时,轻烧镁粉的纯度提高;热选分级提纯在一定粒度范围内可提高主要成分氧化镁的含量,降低杂质氧化物的含量。(2)以热选提纯分级筛分粒度小于0.154mm的轻烧镁粉和工业α-Al2O3微粉为主要原料,主要探究了添加剂TiO2加入量对固相烧结合成镁铝尖晶石致密化行为的影响。研究表明,添加剂TiO2与形成镁铝尖晶石的置换固溶作用是促进固相合成镁铝尖晶石烧结致密化的重要机理,添加剂TiO2有利于固相烧结合成镁铝尖晶石的致密化过程,并能够有效的改善制品的烧结性能和显微结构。(3)以筛分粒度在20.154mm品级最高的轻烧氧化镁粉为原料生产电熔镁砂,主要研究了轻烧氧化镁粉在电熔过程中的熔融、结晶以及杂质成分的扩散转移和分布情况。研究表明,电熔镁砂在高温熔融和冷却凝固过程中杂质主要向熔坨中心区域和最外层进行扩散和迁移,电熔镁砂熔坨中氧化镁纯度高且晶体发育良好的区域是在电极正下方投影附近而又偏离熔坨中心的区域;电熔镁砂熔坨中心区域的氧化镁杂质含量最高,杂质矿物主要以硅酸盐矿物相存在。(4)以分级后筛分粒度大于2mm、品位最低的轻烧氧化镁粉为原料制备氯氧镁水泥,探究了原料配比对镁水泥制品性能的影响。研究表明,随着n(MgO)/n(MgCl2)摩尔比的增大,氯氧镁水泥试块的抗压强度和抗折强度都先增大后减小,且在n=7时,镁水泥试块的抗压强度和抗折强度都达到最大;试块浸水7天后的抗压强度都明显的降低,但随着n(MgO)/n(MgCl2)摩尔比的增大,试块的耐水性得到改善。