高纯镁砂湿火一体法装置及制备高纯镁砂的方法

摘要

本发明涉及低品位非金属矿处理技术领域，是一种湿火一体法制备高纯镁砂的方法及其专用装置，该装置包括湿法球磨机、酸浸罐、过滤机、预浓缩器、水解煅烧炉、螺旋输送机、高温压球机、回转煅烧窑、浆料吸收塔、盐酸吸收塔和尾气洗涤塔；本发明将低品位的菱镁矿进行处理后得到氧化镁含量均在99%以上的高品位镁砂，且颗粒体积密度均大于3.40g/ml，原料来源广泛，使得菱镁矿资源得以高效利用、避免浪费，能够有效降低能耗、降低成本投入，同时，本发明的工艺简单，尾气经过处理后均达到排放标准后进行排放，形成环境友好型工艺。

说明书

技术领域

本发明涉及低品位非金属矿处理技术领域，是一种高纯镁砂湿火一体法装置及制备高纯镁砂的方法。

背景技术

我国是世界上镁砂生产和出口大国，主要生产基地在辽宁海城与大石桥地区，每年产量达到600万吨以上，占据了世界60%的镁砂市场。但由于多年来过度开采导致目前我国菱镁矿品位不断下降，生产的镁砂氧化镁含量越来越低，产品质量越来越差，远不能满足钢铁行业的要求。在国际上我国镁砂也属于低质量、低价位产品，市场竞争力弱，利润空间小。

利用菱镁矿生产重烧镁砂现有的主要流程包括：轻烧粉煅烧后获得的轻烧粉进行磨矿，然后压球，压球后的镁球进入重烧窑中进行煅烧，煅烧温度达到1350℃以上，此方法为最主流方法，产量达到300万吨以上。如果以高纯轻烧MgO为原料，压成球团，在1750℃至1850℃高温下煅烧，形成烧结程度好，结晶良好，化学纯度高的MgO，这种方法生产中档镁砂，在辽宁省中档竖窑和高纯油竖窑大致有近200座，产能100多万吨。由于辽宁省菱镁矿具有显晶结构的特点，获得纯度达到98%以上，颗粒体积密度>3.40g/cm³的难度极大，这部分市场为海水镁砂占有。

海水镁砂的生产国主要为日本，以色列等国，其中日本使用海水晒盐后的氯化镁及氢氧化钙作为原料，生产氢氧化镁，进而煅烧生产高纯镁砂；以色列主要是使用阿曼水解法生产高纯镁砂，副产的盐酸生产PVC产品。其中海水镁砂的产量在25万吨，其纯度与密度均优于天然镁砂，其缺点是含硼高，除硼成为海水镁砂亟待解决的问题。

目前，利用菱镁矿生产高纯镁砂最有效的办法是先期对菱镁矿进行选矿，然后进行处理，其流程包括：首先磨矿后再浮选；其次进行过滤干燥、悬浮煅烧；再次经过磁选，化学处理等手段进行提纯；再其次进行过滤干燥，轻烧；最后再压球后重烧，获得高纯镁砂。

化学成分分析表明，菱镁矿粉矿的主要杂质为铁、钙、硅、铝化合物，上述方法利用浮选去除硅化合物和铝化合物效果较好，但是对钙化合物和铁化合物去除效果不佳；经过焙烧，采用磁选方法可降低矿样中铁含量，经过化学提纯，可降低钙含量；此外，该提纯方法可用矿山废弃的一级菱镁矿粉矿生产MgO>99％的高纯镁砂，使菱镁矿资源得到完全利用，最大限度地提高回收率，并且离子交换树脂可以重复使用，降低生产成本，为菱镁矿的深加工提供了途径，为缺少优质菱镁矿石的耐火材料企业提供了一种有效的方法。

但是，不能不看到该方法仍存在诸多的问题：

1、能耗高，该方法初始进行浮选等处理后，要进行干燥后悬浮煅烧，由于菱镁矿颗粒较细，此时含水量在30%以上，因此能耗很高；煅烧后的轻烧粉进行水化，实际上是一个由氧化镁转变成氢氧化镁的过程，氢氧化镁化学粘性较高，导致过滤操作困难，含水量甚至高达70%；再进行干燥，煅烧，能耗更高，最终导致总的能耗高于现有化学法生产轻质氧化镁的方法，生产成本偏高。

 2、工艺复杂，工艺过程多达12个步骤，过于复杂，无论从操作角度及电耗角度均不适宜。

 3、尾矿废弃率高，调研表明，选矿后的抛弃尾矿中氧化镁含量高达35%左右，意味着每选出一吨矿，就要抛弃一吨矿。菱镁矿在块状时废弃只是占据了土地，而选矿后的尾矿呈粉末状态，更加难以处理，且很容易造成粉尘污染。

 4、技术可靠性不强，悬浮煅烧到目前为止还未成熟。因此，高纯镁砂仍然是海水镁砂占有主导地位，无法替代。

发明内容

本发明提供了高纯镁砂湿火一体法装置及制备高纯镁砂的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前利用菱镁矿生产高纯镁砂存在工艺复杂、生产成本高、技术可靠性不强以及尾矿废弃率高容易造成粉尘污染的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高纯镁砂湿火一体法装置，包括湿法球磨机、酸浸罐、过滤机、预浓缩器、水解煅烧炉、螺旋输送机、高温压球机、回转煅烧窑、浆料吸收塔、盐酸吸收塔和尾气洗涤塔；湿法球磨机的出料口与酸浸罐的进料口之间固定安装有矿料输送管线，酸浸罐的出料口与过滤机的进口之间固定安装有料液过滤管线，在料液过滤管线上固定安装有酸浸浆料泵，过滤机的溶液出口与预浓缩器的液体进口之间固定安装有浓缩进液管线，预浓缩器的液体出口与水解煅烧炉的进料口之间固定安装有溶液水解管线，在溶液水解管线上固定安装有水解炉进料泵，水解煅烧炉的出料口与螺旋输送机的进口之间固定安装有物料输送管线，螺旋输送机的出口与高温压球机的进口之间固定安装有压球输送管线，高温压球机的出口与回转煅烧窑的窑尾进料口之间固定安装有煅烧进料管线；预浓缩器的气体出口与浆料吸收塔的气体进口之间固定安装有第一进气管线，浆料吸收塔的气体出口与盐酸吸收塔的气体进口之间固定安装有第二进气管线，酸浸罐的气体出口与盐酸吸收塔的气体进口之间固定安装有第三进气管线，浆料吸收塔的液体出口与酸浸罐的液体进口之间固定安装有第二进液管线，盐酸吸收塔的液体出口与第二进液管线之间固定安装有盐酸溶液管线，在盐酸溶液管线上固定安装有盐酸泵，在酸浸浆料泵和过滤机之间的料液过滤管线与浆料吸收塔的液体进口之间固定安装有第三进液管线；水解煅烧炉的气体出口与预浓缩器的气体进口之间固定安装有高温烟气管线，自水解煅烧炉向预浓缩器的高温烟气管线上依次固定安装有一级旋风分离器和二级旋风分离器，一级旋风分离器的物料出口和二级旋风分离器的物料出口与螺旋输送机的进口之间分别固定安装有第一粉体管线和第二粉体管线；盐酸吸收塔的气体出口与尾气洗涤塔的气体进口之间固定安装有废气输送管线，在废气输送管线上固定安装有废气风机，尾气洗涤塔的液体出口与盐酸吸收塔的液体进口之间固定安装有第四进液管线，在第四进液管线上固定安装有尾气洗涤泵，在尾气洗涤塔上分别固定安装有补水管线和放空管线；回转煅烧窑的窑尾气体出口与水解煅烧炉的热风进口之间固定安装有供热管线，水解煅烧炉和回转煅烧窑的能源供应进口上分别固定安装有天然气进气管线。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用根据技术方案之一所述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与质量浓度为0.5%至2%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度为60目至100目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线输送至酸浸罐进行酸浸，酸浸后的浆料PH值达到6至7后，在酸浸浆料泵的作用下通过料液过滤管线将酸浸后的浆料输送至过滤机进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线进入预浓缩器中与高温烟气接触进行浓缩，在预浓缩器中，液体浓缩到原体积的70%至85%得到浓缩液；第四步，浓缩液在水解炉进料泵的作用下通过溶液水解管线送入水解煅烧炉中进行水解煅烧，水解煅烧至水解后的物料中氯离子质量含量为10%至15%，水解煅烧的温度为700℃至800℃，水解煅烧炉的炉顶温度为400℃至500℃；第五步，水解煅烧后的物料通过物料输送管线送至螺旋输送机，水解煅烧后的气体进入一级旋风分离器和二级旋风分离器经处理后得到的粉尘分别通过第一粉体管线和第二粉体管线送至螺旋输送机，螺旋输送机将物料和粉尘通过压球输送管线输送至高温压球机中进行压球，经过高温压球机得到的镁球通过煅烧进料管线输送至回转煅烧窑中进行煅烧，煅烧后得到高纯镁砂；

与第五步同时，由水解煅烧炉炉顶出来的高温烟气先后经过一级旋风分离器和二级旋风分离器的处理后通过高温烟气管线进入预浓缩器中；

与第三步同时，高温烟气进入预浓缩器后与进入预浓缩器中的液体接触对液体进行浓缩，高温烟气对液体进行浓缩后由第一进气管线进入浆料吸收塔中；

与第二步同时，若酸浸后的浆料PH值没有达到6至7时，由第三进液管线将酸浸的浆料输送至浆料吸收塔中吸收烟气，吸收烟气后的浆料由第二进液管线进入酸浸罐中，进入浆料吸收塔的烟气被浆料吸收后的剩余烟气由第二进气管线进入盐酸吸收塔中被盐酸吸收塔中的溶液吸收，与此同时，来自酸浸罐的气体由第三进气管线进入盐酸吸收塔中也被盐酸吸收塔中的溶液吸收，盐酸吸收塔中的溶液吸收烟气和气体后的得到盐酸水溶液，盐酸水溶液在盐酸泵的作用下通过盐酸水溶液管线和第二进液管线进入酸浸罐中使菱镁矿浆料进行酸浸，直至酸浸后的浆料PH值达到6至7后在酸浸浆料泵的作用下通过料液过滤管线输送至过滤机进行过滤以除去固体物质；与此同时，盐酸吸收塔没有被吸收的气体在废气风机的作用下由废气输送管线送至尾气洗涤塔进行尾气吸收，尾气洗涤塔中补充水由补水管线加入，补充水的加入量为进入酸浸罐中的盐酸水溶液质量的60%至90%，被尾气洗涤塔吸收气体后的溶液在尾气洗涤泵的作用下由第四进液管线进入盐酸吸收塔中吸收烟气和气体，尾气洗涤塔中没有被吸收的气体中HCl的浓度达到5PPm以下时通过放空管线排出。

下面是对上述本发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述酸浸的温度为80℃至95℃，酸浸时间为0.5小时至1.5小时。

上述反应初始，当盐酸吸收塔无法吸收盐酸排出盐酸水溶液时，先向酸浸罐中加入质量浓度为15%至21%的盐酸水溶液，盐酸水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的铁离子、镁离子、钙离子和铝离子全部转换成氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化钙和氯化铝所需的质量的85%至95%。

上述回转煅烧窑的煅烧温度为1350℃至1450℃、窑转速为1.0 r/min至2.0r/min、窑头压力为-10pa至-25pa、窑尾压力为-40pa至-50pa、窑尾烟室温度为1050℃至1100℃、二次风温度为950℃至1050℃。

上述高温压球机的温度控制在75℃至85℃，经过高温压球机压制后得到的镁球粒径为30mm至50mm；或/和，经过二级旋风分离器处理后的高温烟气中含尘量小于5 g/Nm³、高温烟气中粉尘颗粒的粒径不大于10μm。

本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种根据本发明技术方案之二得到的高纯镁砂。

本发明将低品位的菱镁矿进行处理后得到氧化镁含量均在99%以上的高品位镁砂，且颗粒体积密度均大于3.40g/ml，原料来源广泛，使得菱镁矿资源得以高效利用、避免浪费，能够有效降低能耗、降低成本投入，同时，本发明的工艺简单，尾气经过处理后均达到排放标准后进行排放，形成环境友好型工艺。

附图说明

附图1为本发明高纯镁砂湿火一体法装置的结构示意图。

附图中的编码分别为：1为湿法球磨机，2为酸浸罐，3为过滤机，4为预浓缩器，5为水解煅烧炉，6为螺旋输送机，7为高温压球机，8为回转煅烧窑，9为浆料吸收塔，10为盐酸吸收塔，11为尾气洗涤塔，12为矿料输送管线，13为料液过滤管线，14为酸浸浆料泵，15为浓缩进液管线，16为溶液水解管线，17为水解炉进料泵，18为物料输送管线，19为压球输送管线，20为煅烧进料管线，21为第一进气管线，22为第二进气管线，23为第三进气管线，24为第二进液管线，25为盐酸溶液管线，26为盐酸泵，27为第三进液管线，28为高温烟气管线，29为一级旋风分离器，30为二级旋风分离器，31为第一粉体管线，32为第二粉体管线，33为废气输送管线，34为废气风机，35为第四进液管线，36为尾气洗涤泵，37为补水管线，38为放空管线，39为供热管线，40为天然气进气管线。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所用的水均为纯净水，本发明中为限定的百分数均为质量百分数。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图1对本发明作进一步描述：

实施例1，如附图1所示，该高纯镁砂湿火一体法装置包括湿法球磨机1、酸浸罐2、过滤机3、预浓缩器4、水解煅烧炉5、螺旋输送机6、高温压球机7、回转煅烧窑8、浆料吸收塔9、盐酸吸收塔10和尾气洗涤塔11；湿法球磨机1的出料口与酸浸罐2的进料口之间固定安装有矿料输送管线12，酸浸罐2的出料口与过滤机3的进口之间固定安装有料液过滤管线13，在料液过滤管线13上固定安装有酸浸浆料泵14，过滤机3的溶液出口与预浓缩器4的液体进口之间固定安装有浓缩进液管线15，预浓缩器4的液体出口与水解煅烧炉5的进料口之间固定安装有溶液水解管线16，在溶液水解管线16上固定安装有水解炉进料泵17，水解煅烧炉5的出料口与螺旋输送机6的进口之间固定安装有物料输送管线18，螺旋输送机6的出口与高温压球机7的进口之间固定安装有压球输送管线19，高温压球机7的出口与回转煅烧窑8的窑尾进料口之间固定安装有煅烧进料管线20；预浓缩器4的气体出口与浆料吸收塔9的气体进口之间固定安装有第一进气管线21，浆料吸收塔9的气体出口与盐酸吸收塔10的气体进口之间固定安装有第二进气管线22，酸浸罐2的气体出口与盐酸吸收塔10的气体进口之间固定安装有第三进气管线23，浆料吸收塔9的液体出口与酸浸罐2的液体进口之间固定安装有第二进液管线24，盐酸吸收塔10的液体出口与第二进液管线24之间固定安装有盐酸溶液管线25，在盐酸溶液管线25上固定安装有盐酸泵26，在酸浸浆料泵14和过滤机3之间的料液过滤管线13与浆料吸收塔9的液体进口之间固定安装有第三进液管线27；水解煅烧炉5的气体出口与预浓缩器4的气体进口之间固定安装有高温烟气管线28，自水解煅烧炉5向预浓缩器4的高温烟气管线28上依次固定安装有一级旋风分离器29和二级旋风分离器30，一级旋风分离器29的物料出口和二级旋风分离器30的物料出口与螺旋输送机6的进口之间分别固定安装有第一粉体管线31和第二粉体管线32；盐酸吸收塔10的气体出口与尾气洗涤塔11的气体进口之间固定安装有废气输送管线33，在废气输送管线33上固定安装有废气风机34，尾气洗涤塔11的液体出口与盐酸吸收塔10的液体进口之间固定安装有第四进液管线35，在第四进液管线35上固定安装有尾气洗涤泵36，在尾气洗涤塔11上分别固定安装有补水管线37和放空管线38；回转煅烧窑8的窑尾气体出口与水解煅烧炉16的热风进口之间固定安装有供热管线39，水解煅烧炉5和回转煅烧窑8的能源供应进口上分别固定安装有天然气进气管线40。

水解煅烧炉5为目前普遍使用的焙烧炉或煅烧炉、预浓缩器4为目前普遍使用的文丘里除尘器（文氏除尘器）、浆料吸收塔9为目前普遍使用的鼓泡吸收塔、盐酸吸收塔10为目前普遍使用的填料吸收塔、尾气洗涤塔11为目前普遍使用的填料吸收塔、过滤机3为目前普遍使用的板框过滤机、湿法球磨机1为目前普遍使用的磨球机、螺旋输送机6为目前普遍使用的螺旋输送机、高温压球机7为目前普遍使用的压球机、回转煅烧窑8为目前普遍使用的回转煅烧窑，废气风机10为目前普遍使用的风机，酸浸浆料泵14、水解炉进料泵17、盐酸泵26和尾气洗涤泵36为目前普遍使用的泵。

实施例2，该使用根据实施例1所述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与质量浓度为0.5%至2%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机1中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度为60目至100目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线12输送至酸浸罐2进行酸浸，酸浸后的浆料PH值达到6至7后，在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13将酸浸后的浆料输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线15进入预浓缩器4中与高温烟气接触进行浓缩，在预浓缩器4中，液体浓缩到原体积的70%至85%得到浓缩液；第四步，浓缩液在水解炉进料泵17的作用下通过溶液水解管线送入水解煅烧炉5中进行水解煅烧，水解煅烧至水解后的物料中氯离子质量含量为10%至15%，水解煅烧的温度为700℃至800℃，水解煅烧炉5的炉顶温度为400℃至500℃；第五步，水解煅烧后的物料通过物料输送管线18送至螺旋输送机6，水解煅烧后的气体进入一级旋风分离器29和二级旋风分离器30经处理后得到的粉尘分别通过第一粉体管线31和第二粉体管线32送至螺旋输送机6，螺旋输送机6将物料和粉尘通过压球输送管线19输送至高温压球机7中进行压球，经过高温压球机7得到的镁球通过煅烧进料管线20输送至回转煅烧窑8中进行煅烧，煅烧后得到高纯镁砂；

与第五步同时，由水解煅烧炉5炉顶出来的高温烟气先后经过一级旋风分离器29和二级旋风分离器30的处理后通过高温烟气管线28进入预浓缩器4中；

与第三步同时，高温烟气进入预浓缩器4后与进入预浓缩器4中的液体接触对液体进行浓缩，高温烟气对液体进行浓缩后由第一进气管线21进入浆料吸收塔9中；

与第二步同时，若酸浸后的浆料PH值没有达到6至7时，由第三进液管线27将酸浸的浆料输送至浆料吸收塔9中吸收烟气，吸收烟气后的浆料由第二进液管线24进入酸浸罐2中，进入浆料吸收塔9的烟气被浆料吸收后的剩余烟气由第二进气管线22进入盐酸吸收塔10中被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，与此同时，来自酸浸罐2的气体由第三进气管线23进入盐酸吸收塔10中也被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，盐酸吸收塔10中的溶液吸收烟气和气体后的得到盐酸水溶液，盐酸水溶液在盐酸泵26的作用下通过盐酸溶液管线25和第二进液管线24进入酸浸罐2中使菱镁矿浆料进行酸浸，直至酸浸后的浆料PH值达到6至7后在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；与此同时，盐酸吸收塔10没有被吸收的气体在废气风机34的作用下由废气输送管线33送至尾气洗涤塔11进行尾气吸收，尾气洗涤塔11中补充水由补水管线37加入，补充水的加入量为进入酸浸罐2中的盐酸水溶液质量的60%至90%，被尾气洗涤塔11吸收气体后的溶液在尾气洗涤泵36的作用下由第四进液管线35进入盐酸吸收塔10中吸收烟气和气体，尾气洗涤塔11中没有被吸收的气体中HCl的浓度达到5PPm以下时通过放空管线38排出。本发明工艺通过为尾气风机34将本发明装置系统保持在-200Pa至-400Pa微负压范围，保证工艺过程的顺利实施。

实施例3，该使用根据实施例1所述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与质量浓度为0.5%或2%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机1中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度为60目或100目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线12输送至酸浸罐2进行酸浸，酸浸后的浆料PH值达到6或7后，在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13将酸浸后的浆料输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线15进入预浓缩器4中与高温烟气接触进行浓缩，在预浓缩器4中，液体浓缩到原体积的70%或85%得到浓缩液；第四步，浓缩液在水解炉进料泵17的作用下通过溶液水解管线送入水解煅烧炉5中进行水解煅烧，水解煅烧至水解后的物料中氯离子质量含量为10%或15%，水解煅烧的温度为700℃或800℃，水解煅烧炉5的炉顶温度为400℃或500℃；第五步，水解煅烧后的物料通过物料输送管线18送至螺旋输送机6，水解煅烧后的气体进入一级旋风分离器29和二级旋风分离器30经处理后得到的粉尘分别通过第一粉体管线31和第二粉体管线32送至螺旋输送机6，螺旋输送机6将物料和粉尘通过压球输送管线19输送至高温压球机7中进行压球，经过高温压球机7得到的镁球通过煅烧进料管线20输送至回转煅烧窑8中进行煅烧，煅烧后得到高纯镁砂；

与第五步同时，由水解煅烧炉5炉顶出来的高温烟气先后经过一级旋风分离器29和二级旋风分离器30的处理后通过高温烟气管线28进入预浓缩器4中；

与第三步同时，高温烟气进入预浓缩器4后与进入预浓缩器4中的液体接触对液体进行浓缩，高温烟气对液体进行浓缩后由第一进气管线21进入浆料吸收塔9中；

与第二步同时，若酸浸后的浆料PH值没有达到6至7时，由第三进液管线27将酸浸的浆料输送至浆料吸收塔9中吸收烟气，吸收烟气后的浆料由第二进液管线24进入酸浸罐2中，进入浆料吸收塔9的烟气被浆料吸收后的剩余烟气由第二进气管线22进入盐酸吸收塔10中被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，与此同时，来自酸浸罐2的气体由第三进气管线23进入盐酸吸收塔10中也被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，盐酸吸收塔10中的溶液吸收烟气和气体后的得到盐酸水溶液，盐酸水溶液在盐酸泵26的作用下通过盐酸溶液管线25和第二进液管线24进入酸浸罐2中使菱镁矿浆料进行酸浸，直至酸浸后的浆料PH值达到6或7后在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；与此同时，盐酸吸收塔10没有被吸收的气体在废气风机34的作用下由废气输送管线33送至尾气洗涤塔11进行尾气吸收，尾气洗涤塔11中补充水由补水管线37加入，补充水的加入量为进入酸浸罐2中的盐酸水溶液质量的60%或90%，被尾气洗涤塔11吸收气体后的溶液在尾气洗涤泵36的作用下由第四进液管线35进入盐酸吸收塔10中吸收烟气和气体，尾气洗涤塔11中没有被吸收的气体中HCl的浓度达到5PPm以下时通过放空管线38排出。本发明工艺通过为尾气风机34将本发明装置系统保持在-200Pa至-400Pa微负压范围，保证工艺过程的顺利实施。

实施例4，作为实施例2和实施例3的优选，酸浸的温度为80℃至95℃，酸浸时间为0.5小时至1.5小时。

实施例5，作为实施例2、实施例3和实施例4的优选，反应初始，当盐酸吸收塔无法吸收盐酸排出盐酸水溶液时，先向酸浸罐中加入质量浓度为15%至21%的盐酸水溶液，盐酸水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的铁离子、镁离子、钙离子和铝离子全部转换成氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化钙和氯化铝所需的质量的85%至95%。

实施例6，作为实施例2、实施例3、实施例4和实施例5的优选，回转煅烧窑的煅烧温度为1350℃至1450℃、窑转速为1.0 r/min至2.0r/min、窑头压力为-10pa至-25pa、窑尾压力为-40pa至-50pa、窑尾烟室温度为1050℃至1100℃、二次风温度为950℃至1050℃。

实施例7，作为实施例2、实施例3、实施例4、实施例5和实施例6的优选，高温压球机7的温度控制在75℃至85℃，经过高温压球机7压制后的得到的镁球粒径为30mm至50mm；或/和，经过二级旋风分离器处理后的高温烟气中含尘量小于5 g/Nm³、高温烟气中粉尘颗粒的粒径不大于10μm。

实施例8，该根据实施例2或实施例3或实施例4或实施例5或实施例6或实施例7得到的高纯镁砂。

实施例9，该使用根据实施例1所述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与质量浓度为0.5%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机1中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度为60目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线12输送至酸浸罐2进行酸浸，酸浸后的浆料PH值达到6后，在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13将酸浸后的浆料输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线15进入预浓缩器4中与高温烟气接触进行浓缩，在预浓缩器4中，液体浓缩到原体积的70%得到浓缩液；第四步，浓缩液在水解炉进料泵17的作用下通过溶液水解管线送入水解煅烧炉5中进行水解煅烧，水解煅烧至水解后的物料中氯离子质量含量为10%，水解煅烧的温度为700℃，水解煅烧炉5的炉顶温度为400℃；第五步，水解煅烧后的物料通过物料输送管线18送至螺旋输送机6，水解煅烧后的气体进入一级旋风分离器29和二级旋风分离器30经处理后得到的粉尘分别通过第一粉体管线31和第二粉体管线32送至螺旋输送机6，螺旋输送机6将物料和粉尘通过压球输送管线19输送至高温压球机7中进行压球，经过高温压球机7得到的镁球通过煅烧进料管线20输送至回转煅烧窑8中进行煅烧，煅烧后得到高纯镁砂；

与第五步同时，由水解煅烧炉5炉顶出来的高温烟气先后经过一级旋风分离器29和二级旋风分离器30的处理后通过高温烟气管线28进入预浓缩器4中；

与第三步同时，高温烟气进入预浓缩器4后与进入预浓缩器4中的液体接触对液体进行浓缩，高温烟气对液体进行浓缩后由第一进气管线21进入浆料吸收塔9中；

与第二步同时，若酸浸后的浆料PH值没有达到6至7时，由第三进液管线27将酸浸的浆料输送至浆料吸收塔9中吸收烟气，吸收烟气后的浆料由第二进液管线24进入酸浸罐2中，进入浆料吸收塔9的烟气被浆料吸收后的剩余烟气由第二进气管线22进入盐酸吸收塔10中被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，与此同时，来自酸浸罐2的气体由第三进气管线23进入盐酸吸收塔10中也被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，盐酸吸收塔10中的溶液吸收烟气和气体后的得到盐酸水溶液，盐酸水溶液在盐酸泵26的作用下通过盐酸溶液管线25和第二进液管线24进入酸浸罐2中使菱镁矿浆料进行酸浸，直至酸浸后的浆料PH值达到6后在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；与此同时，盐酸吸收塔10没有被吸收的气体在废气风机34的作用下由废气输送管线33送至尾气洗涤塔11进行尾气吸收，尾气洗涤塔11中补充水由补水管线37加入，补充水的加入量为进入酸浸罐2中的盐酸水溶液质量的60%，被尾气洗涤塔11吸收气体后的溶液在尾气洗涤泵36的作用下由第四进液管线35进入盐酸吸收塔10中吸收烟气和气体，尾气洗涤塔11中没有被吸收的气体中HCl的浓度达到5PPm以下时通过放空管线38排出。

实施例10，该使用根据实施例1所述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与质量浓度为2%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机1中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度为100目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线12输送至酸浸罐2进行酸浸，酸浸后的浆料PH值达到7后，在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13将酸浸后的浆料输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线15进入预浓缩器4中与高温烟气接触进行浓缩，在预浓缩器4中，液体浓缩到原体积的85%得到浓缩液；第四步，浓缩液在水解炉进料泵17的作用下通过溶液水解管线送入水解煅烧炉5中进行水解煅烧，水解煅烧至水解后的物料中氯离子质量含量为15%，水解煅烧的温度为800℃，水解煅烧炉5的炉顶温度为500℃；第五步，水解煅烧后的物料通过物料输送管线18送至螺旋输送机6，水解煅烧后的气体进入一级旋风分离器29和二级旋风分离器30经处理后得到的粉尘分别通过第一粉体管线31和第二粉体管线32送至螺旋输送机6，螺旋输送机6将物料和粉尘通过压球输送管线19输送至高温压球机7中进行压球，经过高温压球机7得到的镁球通过煅烧进料管线20输送至回转煅烧窑8中进行煅烧，煅烧后得到高纯镁砂；

与第五步同时，由水解煅烧炉5炉顶出来的高温烟气先后经过一级旋风分离器29和二级旋风分离器30的处理后通过高温烟气管线28进入预浓缩器4中；

与第三步同时，高温烟气进入预浓缩器4后与进入预浓缩器4中的液体接触对液体进行浓缩，高温烟气对液体进行浓缩后由第一进气管线21进入浆料吸收塔9中；

与第二步同时，若酸浸后的浆料PH值没有达到6至7时，由第三进液管线27将酸浸的浆料输送至浆料吸收塔9中吸收烟气，吸收烟气后的浆料由第二进液管线24进入酸浸罐2中，进入浆料吸收塔9的烟气被浆料吸收后的剩余烟气由第二进气管线22进入盐酸吸收塔10中被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，与此同时，来自酸浸罐2的气体由第三进气管线23进入盐酸吸收塔10中也被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，盐酸吸收塔10中的溶液吸收烟气和气体后的得到盐酸水溶液，盐酸水溶液在盐酸泵26的作用下通过盐酸溶液管线25和第二进液管线24进入酸浸罐2中使菱镁矿浆料进行酸浸，直至酸浸后的浆料PH值达到7后在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；与此同时，盐酸吸收塔10没有被吸收的气体在废气风机34的作用下由废气输送管线33送至尾气洗涤塔11进行尾气吸收，尾气洗涤塔11中补充水由补水管线37加入，补充水的加入量为进入酸浸罐2中的盐酸水溶液质量的90%，被尾气洗涤塔11吸收气体后的溶液在尾气洗涤泵36的作用下由第四进液管线35进入盐酸吸收塔10中吸收烟气和气体，尾气洗涤塔11中没有被吸收的气体中HCl的浓度达到5PPm以下时通过放空管线38排出。本发明工艺通过为尾气风机34将本发明装置系统保持在-200Pa至-400Pa微负压范围，保证工艺过程的顺利实施。

实施例11，该使用根据实施例1所述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与质量浓度为0.5%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机1中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度为60目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线13输送至酸浸罐2进行酸浸，酸浸的温度为80℃，酸浸时间为0.5小时，酸浸后的浆料PH值达到6后，在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13将酸浸后的浆料输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线15进入预浓缩器4中与高温烟气接触进行浓缩，在预浓缩器4中，液体浓缩到原体积的70%得到浓缩液；第四步，浓缩液在水解炉进料泵17的作用下通过溶液水解管线16送入水解煅烧炉5中进行水解煅烧，水解煅烧至水解后的物料中氯离子质量含量为10%，水解煅烧的温度为700℃，水解煅烧炉5的炉顶温度为400℃；第五步，水解煅烧后的物料通过物料输送管线18送至螺旋输送机6，水解煅烧后的气体进入一级旋风分离器29和二级旋风分离器30经处理后得到的粉尘分别通过第一粉体管线31和第二粉体管线32送至螺旋输送机6，螺旋输送机6将物料和粉尘通过压球输送管线19输送至高温压球机7中进行压球，高温压球机7的温度控制在75℃，经过高温压球机7压制后的得到的镁球粒径为30mm，经过高温压球机7得到的镁球通过煅烧进料管线20输送至回转煅烧窑8中进行煅烧，回转煅烧窑8的煅烧温度为1350℃、窑转速为1.0 r/min、窑头压力为-10pa、窑尾压力为-40pa、窑尾烟室温度为1050℃、二次风温度为950℃，煅烧后得到高纯镁砂；

与第五步同时，由水解煅烧炉5炉顶出来的高温烟气先后经过一级旋风分离器29和二级旋风分离器30的处理后通过高温烟气管线28进入预浓缩器4中，经过二级旋风分离器30处理后的高温烟气中含尘量小于5 g/Nm³、高温烟气中粉尘颗粒的粒径不大于10μm；

与第三步同时，高温烟气进入预浓缩器4后与进入预浓缩器4中的液体接触对液体进行浓缩，高温烟气对液体进行浓缩后由第一进气管线21进入浆料吸收塔9中；

与第二步同时，若酸浸后的浆料PH值没有达到6时，由第三进液管线27将酸浸的浆料输送至浆料吸收塔9中吸收烟气，吸收烟气后的浆料由第二进液管线24进入酸浸罐2中，进入浆料吸收塔9的烟气被浆料吸收后的剩余烟气由第二进气管线22进入盐酸吸收塔10中被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，与此同时，来自酸浸罐2的气体由第三进气管线23进入盐酸吸收塔10中也被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，盐酸吸收塔10中的溶液吸收烟气和气体后的得到盐酸水溶液，盐酸水溶液在盐酸泵26的作用下通过盐酸溶液管线25和第二进液管线24进入酸浸罐2中使菱镁矿浆料进行酸浸，直至酸浸后的浆料PH值达到6后在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；与此同时，盐酸吸收塔10没有被吸收的气体在废气风机34的作用下由废气输送管线33送至尾气洗涤塔11进行尾气吸收，尾气洗涤塔11中补充水由补水管线加入，补充水的加入量为进入酸浸罐2中的盐酸水溶液质量的60%，被尾气洗涤塔11吸收气体后的溶液在尾气洗涤泵36的作用下由第四进液管线35进入盐酸吸收塔10中吸收烟气和气体，尾气洗涤塔11中没有被吸收的气体中HCl的浓度达到5PPm以下时通过放空管线排出；

反应初始，当盐酸吸收塔10无法吸收盐酸排出盐酸水溶液时，先向酸浸罐2中加入质量浓度为15%的盐酸水溶液，盐酸水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的铁离子、镁离子、钙离子和铝离子全部转换成氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化钙和氯化铝所需的质量的85%。

实施例12，该使用根据实施例1所述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与质量浓度为2%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机1中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度为100目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线13输送至酸浸罐2进行酸浸，酸浸的温度为95℃，酸浸时间为1.5小时，酸浸后的浆料PH值达到7后，在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13将酸浸后的浆料输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线15进入预浓缩器4中与高温烟气接触进行浓缩，在预浓缩器4中，液体浓缩到原体积的85%得到浓缩液；第四步，浓缩液在水解炉进料泵17的作用下通过溶液水解管线16送入水解煅烧炉5中进行水解煅烧，水解煅烧至水解后的物料中氯离子质量含量为15%，水解煅烧的温度为800℃，水解煅烧炉5的炉顶温度为500℃；第五步，水解煅烧后的物料通过物料输送管线18送至螺旋输送机6，水解煅烧后的气体进入一级旋风分离器29和二级旋风分离器30经处理后得到的粉尘分别通过第一粉体管线31和第二粉体管线32送至螺旋输送机6，螺旋输送机6将物料和粉尘通过压球输送管线19输送至高温压球机7中进行压球，高温压球机7的温度控制在85℃，经过高温压球机7压制后的得到的镁球粒径为50mm，经过高温压球机7得到的镁球通过煅烧进料管线20输送至回转煅烧窑8中进行煅烧，回转煅烧窑8的煅烧温度为1450℃、窑转速为2.0 r/min、窑头压力为-25pa、窑尾压力为-50pa、窑尾烟室温度为1100℃、二次风温度为1050℃，煅烧后得到高纯镁砂；

与第五步同时，由水解煅烧炉5炉顶出来的高温烟气先后经过一级旋风分离器29和二级旋风分离器30的处理后通过高温烟气管线28进入预浓缩器4中，经过二级旋风分离器30处理后的高温烟气中含尘量小于5 g/Nm³、高温烟气中粉尘颗粒的粒径不大于10μm；

与第三步同时，高温烟气进入预浓缩器4后与进入预浓缩器4中的液体接触对液体进行浓缩，高温烟气对液体进行浓缩后由第一进气管线21进入浆料吸收塔9中；

与第二步同时，若酸浸后的浆料PH值没有达到6时，由第三进液管线27将酸浸的浆料输送至浆料吸收塔9中吸收烟气，吸收烟气后的浆料由第二进液管线24进入酸浸罐2中，进入浆料吸收塔9的烟气被浆料吸收后的剩余烟气由第二进气管线22进入盐酸吸收塔10中被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，与此同时，来自酸浸罐2的气体由第三进气管线23进入盐酸吸收塔10中也被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，盐酸吸收塔10中的溶液吸收烟气和气体后的得到盐酸水溶液，盐酸水溶液在盐酸泵26的作用下通过盐酸溶液管线25和第二进液管线24进入酸浸罐2中使菱镁矿浆料进行酸浸，直至酸浸后的浆料PH值达到6后在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；与此同时，盐酸吸收塔10没有被吸收的气体在废气风机34的作用下由废气输送管线33送至尾气洗涤塔11进行尾气吸收，尾气洗涤塔11中补充水由补水管线加入，补充水的加入量为进入酸浸罐2中的盐酸水溶液质量的90%，被尾气洗涤塔11吸收气体后的溶液在尾气洗涤泵36的作用下由第四进液管线35进入盐酸吸收塔10中吸收烟气和气体，尾气洗涤塔11中没有被吸收的气体中HCl的浓度达到5PPm以下时通过放空管线排出；

反应初始，当盐酸吸收塔10无法吸收盐酸排出盐酸水溶液时，先向酸浸罐2中加入质量浓度为21%的盐酸水溶液，盐酸水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的铁离子、镁离子、钙离子和铝离子全部转换成氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化钙和氯化铝所需的质量的95%。

实施例13，该使用根据实施例1所述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与质量浓度为1%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机1中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度为100目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线13输送至酸浸罐2进行酸浸，酸浸的温度为90℃，酸浸时间为1小时，酸浸后的浆料PH值达到6.5后，在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13将酸浸后的浆料输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线15进入预浓缩器4中与高温烟气接触进行浓缩，在预浓缩器4中，液体浓缩到原体积的73%得到浓缩液；第四步，浓缩液在水解炉进料泵17的作用下通过溶液水解管线16送入水解煅烧炉5中进行水解煅烧，水解煅烧至水解后的物料中氯离子质量含量为13%，水解煅烧的温度为750℃，水解煅烧炉5的炉顶温度为450℃；第五步，水解煅烧后的物料通过物料输送管线18送至螺旋输送机6，水解煅烧后的气体进入一级旋风分离器29和二级旋风分离器30经处理后得到的粉尘分别通过第一粉体管线31和第二粉体管线32送至螺旋输送机6，螺旋输送机6将物料和粉尘通过压球输送管线19输送至高温压球机7中进行压球，高温压球机7的温度控制在80℃，经过高温压球机7压制后的得到的镁球粒径为50mm，经过高温压球机7得到的镁球通过煅烧进料管线20输送至回转煅烧窑8中进行煅烧，回转煅烧窑8的煅烧温度为1400℃、窑转速为1.5 r/min、窑头压力为-15pa、窑尾压力为-45pa、窑尾烟室温度为1050℃、二次风温度为1000℃，煅烧后得到高纯镁砂；

与第五步同时，由水解煅烧炉5炉顶出来的高温烟气先后经过一级旋风分离器29和二级旋风分离器30的处理后通过高温烟气管线28进入预浓缩器4中，经过二级旋风分离器30处理后的高温烟气中含尘量小于5 g/Nm³、高温烟气中粉尘颗粒的粒径不大于10μm；

与第三步同时，高温烟气进入预浓缩器4后与进入预浓缩器4中的液体接触对液体进行浓缩，高温烟气对液体进行浓缩后由第一进气管线21进入浆料吸收塔9中；

与第二步同时，若酸浸后的浆料PH值没有达到6时，由第三进液管线27将酸浸的浆料输送至浆料吸收塔9中吸收烟气，吸收烟气后的浆料由第二进液管线24进入酸浸罐2中，进入浆料吸收塔9的烟气被浆料吸收后的剩余烟气由第二进气管线22进入盐酸吸收塔10中被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，与此同时，来自酸浸罐2的气体由第三进气管线23进入盐酸吸收塔10中也被盐酸吸收塔10中的溶液吸收，盐酸吸收塔10中的溶液吸收烟气和气体后的得到盐酸水溶液，盐酸水溶液在盐酸泵26的作用下通过盐酸溶液管线25和第二进液管线24进入酸浸罐2中使菱镁矿浆料进行酸浸，直至酸浸后的浆料PH值达到6后在酸浸浆料泵14的作用下通过料液过滤管线13输送至过滤机3进行过滤以除去固体物质；与此同时，盐酸吸收塔10没有被吸收的气体在废气风机34的作用下由废气输送管线33送至尾气洗涤塔11进行尾气吸收，尾气洗涤塔11中补充水由补水管线加入，补充水的加入量为进入酸浸罐2中的盐酸水溶液质量的75%，被尾气洗涤塔11吸收气体后的溶液在尾气洗涤泵36的作用下由第四进液管线35进入盐酸吸收塔10中吸收烟气和气体，尾气洗涤塔11中没有被吸收的气体中HCl的浓度达到5PPm以下时通过放空管线排出；

反应初始，当盐酸吸收塔10无法吸收盐酸排出盐酸水溶液时，先向酸浸罐2中加入质量浓度为15%的盐酸水溶液，盐酸水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的铁离子、镁离子、钙离子和铝离子全部转换成氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化钙和氯化铝所需的质量的90%。

湿火一体法是利用湿法冶金处理低品位矿物的天然优势，可以获得高品位的中间产物作为火法冶金高品质的原材料，借助火法冶金成熟的工艺，最终能够获得高品质的产品；而火法产生的无法利用的高温烟气，可以作为湿法的热源；同时，依托湿法进行酸碱再生循环及除尘等的处理，会形成一系列对低品位矿物的高效利用，并形成环境友好，能量梯级利用的新工艺。本发明的核心思路是利用盐酸湿法化学处理菱镁矿，脱除其中的硅等杂质；同时通过控制体系PH值脱除铁、铝；再通过加入硫酸镁脱除钙，净化后的氯化镁溶液经过高温水解，其中盐酸得以再生由盐酸吸收塔进入酸浸罐中进行循环利用，水解所需热量大部分来自回转煅烧窑高温煅烧生产高纯重烧镁砂副产的高温烟气，从而实现热量的梯级利用。

本发明以低品位菱镁矿为原料，利用HCl作为介质，进行循环再生，整个工艺过程为闭路循环，回转煅烧窑得到的产品高纯镁砂中氧化镁的质量含量达到99%以上，颗粒体积密度>3.4g／cm³，其他指标均满足国标MS98A要求，本发明整个工艺系统不引入其他介质，无副产品产生，过滤机除去的固体物质可以回收用作水泥原料，是一个菱镁矿资源综合利用的清洁新工艺。

第一步中的菱镁矿主要成分为MgCO₃、Fe₂O₃、FeCO₃、CaCO₃、Al₂O₃、SiO₂等，灼烧失量在50%左右；第二步酸浸及浆料吸收塔9的目的首先是将Mg和si浸出，同时通过调控PH值，使Fe、Al进入硅渣，与SiO₂一同留在渣相，得以脱除；酸浸出的绝大部分CaCl₂与硫酸镁形成硫酸钙，进而与硅渣等一并脱除；第四步为获得的氯化镁等物质发生水解反应，上述过程可以通过以下方程式进行表达：

Fe₂O₃+6HCl→2FeCl₃+3H₂O

FeCO₃+2HCl→FeCl₂+H₂O+CO₂

MgCO₃+2HCl→MgCl₂+H₂O+CO₂

CaCO₃+2HCl→CaCl2+H2O+CO2

CaCl₂+MgSO₄→CaSO₄+MgCl₂

Al₂O₃+6HCl→2AlCl₃+3H₂O

MgCl₂+H₂O→MgO+2HCl

选用同一地区的菱镁矿，且所选的菱镁矿中各物质的组成及含量相似，将所选的菱镁矿按照本发明实施例的方法进行处理获得高纯镁砂，其中，根据本发明实施例9、实施例10、实施例11、实施例12和实施例13获得高纯镁砂分析如表1所示。

由表1中数据可以看出，本发明可以将低品位的菱镁矿进行处理后得到氧化镁含量均在99%以上的高品位镁砂，且颗粒体积密度均大于3.40g/ml，使得菱镁矿资源得以高效利用、避免浪费，且原料不需采用海水镁砂即可，原料来源广泛；并且本发明水解所需热量大部分来自回转煅烧窑8高温煅烧生产高纯重烧镁砂副产的高温烟气，从而实现热量的梯级利用，有效降低能耗，其中盐酸得以再生由盐酸吸收塔10进入酸浸罐2中进行循环利用，提高盐酸的利用率，降低成本投入，同时，本发明的工艺简单，尾气经过处理后均达到排放标准后进行排放，形成环境友好型工艺。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

表1

 颗粒体积密度g/mlMgO>CaO>Fe₂O₃>SiO₂>实施例93.4199.00.250.030.04实施例103.4499.10.230.030.03实施例113.4299.00.240.020.05实施例123.4699.00.240.030.04实施例133.5499.10.210.020.06