05、工业用途

1、陶粒支撑剂

在石油天然气开采时，为保证油气岩层裂开而不闭合，需要注入携带陶粒支撑剂的压裂液流体，此人造高强陶粒支撑剂直接影响开采进程。镁渣可替代三氧化铬、二氧化钛等辅料得到高强陶粒支撑剂，显著降低工艺烧结温度和燃料消耗，针对镁渣陶粒 支撑剂最佳烧结温度研究较少。郝惠兰等用山西阳泉铝矾土、煤矸石和添加剂镁渣得到陶粒，随着烧结温度增加，1200℃下白硅石消失转变为来石，刚玉也不断转变为莫来石。如图1(a)，随温度增加，莫来石晶核发育为良好的短针状，含有不规则气孔且石英晶体为颗粒状，致密度低；针状莫来石长大为细长状交织成网状，气孔明显缩小［图1(b)］；莫来石晶体长大为棒状并有液相生成［图1(c)］液相来自于镁渣中低熔点氧化物融化，液体填充到孔隙使结构更致密; 当温度继续升高时，棒状莫来石继续长大，由于更多液相的生成，莫来石继续变粗变长，促进莫来石的异常长大。

陶粒支撑剂在48、52MPa闭合压力，最佳烧结温度1250℃下，破碎率为6.87%、8.64%，陶粒的性能较好，烧结致密度很高，添加镁渣改善陶粒支撑剂力学性能，还可以降低镁渣对环境的污染，提高企业经济效益。

镁还原渣、电石渣及粉煤灰的主要物相为SiO2、CaO、Al2O3，镁渣添加成孔剂（石墨、煤粉或白云石）和天然矿物助剂可制备高性能多孔陶瓷滤球，呈三维连通状、耐酸碱、耐高温、开口孔隙率高等优点，多用于工业废水及废气处理或生物医学领域。多孔陶瓷性能受成孔剂的含量及种类影响，添加后调节气孔率并提高耐酸性和耐碱性，当添加量增大，烧失率、气孔率与吸水率提高，但强度线性下降。如图2所示，不同助剂添加也影响多孔陶瓷断面形貌，添加30%的膨润土，断面光滑气孔少；添加30%的高岭土，断面疏松多孔，存在花瓣状晶体。田蕾采用镁渣多孔陶瓷滤球负载二氧化钛实现改性处理去除水质中砷，当溶液pH=2，吸附4h，多孔滤球加入20g /L，砷吸附率高达95.96%。

2、其他工业用途

镁渣和工业含铝矿利用高温固相法可得到复相耐火材料，刘征官使用山西省镁渣生产出耐火度1470℃的复相耐材，主要成分为钙铝黄长石-镁橄榄石，抗压强度180～200 MPa，气孔率增加的同时进一步改善耐材抗水化性和抗热震性。

镍基催化剂具有高催化活性且相比于贵金属价廉，广泛用于焦油的催化重整，镁渣中碱土元素如Ca、Mg等含量很高，可用于制备高附加值产物的原料。刘阳等对镁渣采用过量浸渍法制得镍基催化剂，分析发现镍含量3%，催化/煅烧温度800℃，焦油催化重整效果最好，焦油转化率高达95.69%，Ni、Fe、Ca、Mg等协同作用提高催化剂活性。韩国学者Eilhann等利用镁渣研制MgO－CaO/Al2O3型催化剂，催化食用油发生醋转移反应，转化为生物柴油。镁渣用盐酸溶出可实现镁的回收，主要因为碱性氧化物与酸反应使可溶性的离子进入到溶液和镁渣实现分离，盐酸添加量55mL、溶出20min、温度70℃，镁溶出率可达 98%以上，但是均停留在实验室阶段，镁渣利用量也不多。

06、未来发展

（1）炼镁厂应联合高校和科研所实现产学研合作，加快镁渣利用市场化进程实现商品化，实现企业效益和环境保护双赢。

（2）炼镁企业应扩大镁渣市场，与硅酸盐水泥厂、混凝土搅拌站或耐材厂联合，将固废作为产品进行打包销售。

（3）拓展镁渣应用领域，重点研究改善镁渣活性和利用率，提高固废使用量，如镁渣Si－Ca－Mg肥就值得借鉴，开展镁渣微晶玻璃或镁渣固化的研究。

（4）我国炼镁工艺的发展却对环境造成了很大的危害，山西、宁夏等地污染严重，企业和国家应给予政策和资金扶持，共同研究解决镁渣环境问题的方案。