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隨著金屬鎂生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步和產(chǎn)量的迅速增長，中國已經(jīng)成為全球的金屬鎂生產(chǎn)國，占據(jù)全球約80%的產(chǎn)量。在金屬鎂的生產(chǎn)過程中，皮江熱還原法作為主要工藝，以其穩(wěn)定的特性被廣泛應(yīng)用。然而，這種生產(chǎn)方法也伴隨著大量副產(chǎn)品的產(chǎn)生——鎂渣。每生產(chǎn)一噸金屬鎂，就會產(chǎn)生6-7噸的鎂渣，其成分復(fù)雜，包含氧化鈣、二氧化硅、氧化鐵、氟化鈣等多種成分，并含有未完全還原的氧化鎂。
在當(dāng)前提出的“雙碳”戰(zhàn)略背景下，如何有效地處理這些鎂渣，實現(xiàn)資源的綜合利用，成為了金屬鎂生產(chǎn)廠家必須面對的重要課題。
鎂渣的化學(xué)成分與水泥熟料具有相似之處，這為其在水泥行業(yè)的應(yīng)用提供了可能性。初步研究表明，當(dāng)鎂渣在混凝土中的摻雜量和比重都不超過百分之十五時，對水泥的細(xì)度、表面積、硬度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝固時間以及流動度等指標(biāo)的影響并不顯著。然而，鎂渣中的MgO成分是一個重要的限制因素。由于MgO的活性較低，其水化過程相對緩慢，且在生成Mg(OH)2時會產(chǎn)生體積膨脹，這可能導(dǎo)致水泥在硬化后很長時間內(nèi)仍會因MgO的持續(xù)水化而引發(fā)延遲性膨脹，進而影響水泥混凝土的結(jié)構(gòu)和強度。
其中，脫除鎂渣中殘留的硅鐵是一個重要步驟。經(jīng)過這一處理后的鎂渣，可以通過球磨機磨粉，制備成膠凝材料，用于煤礦回填。這種膠凝材料不僅具有良好的保溫和隔熱性能，還能有效利用鎂渣這一工業(yè)廢棄物，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
此外，經(jīng)過處理的鎂渣還可以用于制作輕型墻體材料。這種墻體材料不僅具有輕質(zhì)、高強、保溫隔熱等優(yōu)點，而且其原料來源廣泛，生產(chǎn)成本低，具有良好的市場前景。
金屬鎂還原渣的綜合利用與環(huán)保處置是一個充滿挑戰(zhàn)和機遇的領(lǐng)域。通過科學(xué)的研究和技術(shù)的創(chuàng)新，我們不僅可以實現(xiàn)鎂渣的有效利用，還能為環(huán)保事業(yè)作出積極貢獻。未來，隨著技術(shù)的不斷進步和政策的支持，相信鎂渣的綜合利用將會迎來更加廣闊的發(fā)展前景。
