Magnesium cements derived from technogenic raw materials

Abstract

The paper presents a comprehensive study of sludge forming in carnallite chlorinators while magnesium manufacturing, VSMPO-AVISMA Corporation, Russia. The sludge contains two principal products MgO and MgCl2 used in magnesiumbased cements manufacture. Chemical and phase compositions of the sludge, mass ratio of magnesium components presented in the sludge, reaction capacity of MgO extracted from the sludge, MgO binding properties, the sludge properties, its radiation safety, and sanitary and epidemiological safety have been thoroughly studied. It has been concluded that it was made the conclusion about the possibility of recovering and recycling the sludge to magnesium cementing powder. The kinetics and thermodynamics of the hydration of magnesium oxide in the sludge were studied. The study has proved high chemical reactivity of magnesium oxide and its ability to form а magnesium mixture followed by the forming the crystallohydrate structures which are characteristic for the magnesium mixture, made of caustic magnesite gaged by magnesium chloride solution. The optimal parameters for the process of forming the magnesium mixture have been established.

Проведено комплексное исследование шламов карналлитовых хлораторов магниевого производства ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», содержащих в своем составе два основных магнезиальных компонента MgO и MgCl2, участвующих в формировании магнезиальных цементов. На основании изучения химического, фазового состава шлама, массового соотношения в шламе магнезиальных компонентов, реакционной способности MgO, выделенного из шлама, вяжущих свойств MgO и самого шлама, его радиационной и санитарно-эпидемиологической безопасности сделан обоснованный вывод о практической возможности регенерации и последующей утилизации шлама в порошок магнезиальный вяжущий. Результаты изучения кинетики и термодинамики процессов гидратации оксида магния в шламе подтвердили его высокую химическую активность и способность к образованию магнезиального теста с последующим формированием кристаллогидратных структур, характерных для магнезиального теста, полученного при затворении вяжущего каустического магнезита раствором хлорида магния. Установлены оптимальные параметры процесса образования магнезиального теста в системе шлам — вода.