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1、菱鎂礦生產(chǎn)高純氧化鎂工藝探究 摘要：高純氧化鎂是指純度大于98%的氧化鎂產(chǎn)品。以遼寧大石橋的菱鎂礦為原料，經(jīng)煅燒生成氧化鎂，再經(jīng)消化、碳化制得碳酸氫鎂溶液，采用活性炭為吸附劑脫除碳酸氫鎂溶液中的鐵離子，再經(jīng)熱解、煅燒得到高純氧化鎂。研究原料煅燒、消化、碳化、活性碳吸附、熱解和堿式碳酸鎂煅燒工藝過程，分析各過程的影響因素，得出由菱鎂礦生產(chǎn)高純氧化鎂的最佳工藝條件。并對(duì)制得的高純氧化鎂樣品進(jìn)行定性分析和化學(xué)成分分析。關(guān)鍵詞：菱鎂礦；高純氧化鎂工藝；研究1緒論遼寧是我國(guó)菱鎂礦最集中的產(chǎn)地，現(xiàn)已探明的儲(chǔ)量為26.9億t，占全國(guó)
2、總儲(chǔ)量的85%，約占世界儲(chǔ)量的20%。高純氧化鎂指氧化鎂含量大于98%的產(chǎn)品，它具有比普通輕質(zhì)氧化鎂更優(yōu)異的性能。國(guó)內(nèi)礦石法制取高純鎂砂產(chǎn)品質(zhì)量只能達(dá)到98%左右，礦石法難以生產(chǎn)高于99%以上的高純產(chǎn)品，使其應(yīng)用受到限制，產(chǎn)品的附加值較低。因此本文研究由菱鎂礦生產(chǎn)高純氧化鎂的新工藝，提高產(chǎn)品附加值，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。4本文工藝的流程是通過原料菱鎂礦煅燒成輕燒氧化鎂然后與水進(jìn)行消化反應(yīng)生成氫氧化鎂，在碳酸化反應(yīng)釜中進(jìn)行碳化，過濾后得到重鎂水，準(zhǔn)確稱取適量已處理的活性炭及活化劑加入碳酸氫鎂溶液中，然后置于恒溫磁力攪拌器中進(jìn)
3、行吸附脫除雜質(zhì)鐵、鈣的反應(yīng)。經(jīng)吸附除雜后的碳酸氫鎂溶液再熱解得到的堿式碳酸鎂過濾洗滌后干燥，煅燒即得高純氧化鎂產(chǎn)品。本文研究的內(nèi)容主要有：1）研究原料菱鎂礦經(jīng)煅燒生成輕燒氧化鎂，輕燒氧化鎂和水發(fā)生消化反應(yīng)、碳化反應(yīng)，研究重鎂水的熱解和堿式碳酸鎂的煅燒過程，得出煅燒消化、碳化、熱解和堿式碳酸鎂煅燒的最佳工藝條件。2）活性炭對(duì)鐵離子的效果的最佳工藝條件，找到制備高純鎂的方法，并研究了活性炭的再生和再利用方法。3）對(duì)制備的氧化鎂樣品進(jìn)行檢測(cè)。2高純氧化鎂的的制備本文以遼寧大石橋生產(chǎn)的菱鎂礦經(jīng)煅燒生成輕燒氧化鎂，輕燒氧化鎂經(jīng)消化
4、、碳化制得碳酸氫鎂溶液，采用活性炭為吸附劑脫除碳酸氫鎂溶液中的鐵離子，經(jīng)吸附除雜后的碳酸氫鎂溶液再熱解，熱解得到的堿式碳酸鎂過濾洗滌后干燥，再在煅燒得高純氧化鎂產(chǎn)品，并對(duì)活性碳的再生和再利用進(jìn)行研究。研究了煅燒、消化反應(yīng)、碳化反應(yīng)、吸附反應(yīng)、熱解反應(yīng)、煅燒反應(yīng)的最佳工藝條件。2.1菱鎂礦煅燒反應(yīng)工藝4實(shí)驗(yàn)過程：菱鎂礦原料經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎后，在不同溫度下，不同煅燒時(shí)間條件下進(jìn)行煅燒，得到氧化鎂?；钚詸z測(cè)：采用檸檬酸活性法表征輕燒氧化鎂的反應(yīng)活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：菱鎂礦在750℃、煅燒1.5h時(shí)制得的氧化鎂活性最高。2.2消化反應(yīng)
5、工藝在消化反應(yīng)過程中，反應(yīng)物輕燒氧化鎂10g與150mL去離子水在反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時(shí)間30min，原料粒度1.5um。在此條件下，消化反應(yīng)中生成的氫氧化鎂的質(zhì)量增幅為11.4%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定輕燒氧化鎂與水消化反應(yīng)過程的最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間30min，原料粒徑盡可能小。2.3碳化反應(yīng)工藝實(shí)驗(yàn)過程：試驗(yàn)中選擇在12.6-17.5℃、17.5-22.6℃、21.0-24.9℃、28.0-30.5℃、33.0-34.9℃下進(jìn)行碳化反應(yīng)，并對(duì)所得的重鎂水進(jìn)行熱解，通過稱量熱解產(chǎn)物堿式碳酸鎂的質(zhì)量來研
6、究溫度對(duì)碳化反應(yīng)的影響。選擇的固液比為5g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L和30g/L進(jìn)行反應(yīng)，通過測(cè)定重鎂水中鎂、鐵的含量來反映固液比對(duì)碳化反應(yīng)的影響。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果：通過實(shí)驗(yàn)考察了碳反應(yīng)中反應(yīng)溫度、漿料固液比的影響，確定碳化反應(yīng)的工藝條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：反應(yīng)溫度為28-30℃，漿料固液比20g/L。2.4活性碳吸附反應(yīng)工藝實(shí)驗(yàn)過程：稱取適量已處理的活性炭加入1500mL碳酸氫鎂溶液中，然后進(jìn)行吸附脫除反應(yīng)。在選定的溫度下，每隔一定時(shí)間抽取懸濁液50mL轉(zhuǎn)移至布氏漏斗中真空抽濾，用分光光度計(jì)測(cè)定濾液中鐵含量
7、，用配位滴定法測(cè)定分析鈣、鎂組分。4
