利用川藏地区菱镁矿制备高活性氧化镁技术研究

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氧化镁系列产品是现代工业重要的无机化工材料,而其中的活性氧化镁因其较大的比表面积、较高的表面活性、较强的吸附能力,广泛应用于催化工业、生物医药、橡胶合成等领域。本文以川藏地区采集的高品位菱镁矿为原料,采用直接煅烧法、水化法和碳化法三种方法制备出不同活性的氧化镁,并对比了三种方法的优缺点。该研究对川藏地区菱镁矿高附加值综合利用具有重要意义。以原矿为原料,采用直接煅烧法,通过正交实验,得出制备轻烧氧化镁的最佳工艺条件为:煅烧温度700℃、煅烧时间2h、升温速率15℃/min、颗粒粒径小于74μm。在最佳煅烧条件下,菱镁矿的分解率可达98.8%,轻烧氧化镁的吸碘值为105.5mg/g,CAA值为18.5s,比表面积为34.86m2/g,质量超过工业活性氧化镁一等品(活性-80)要求。以轻烧氧化镁为原料,采用水化反应制备氢氧化镁,研究得到的较佳水化反应条件为:水化时间1h、水化温度70℃、质量浓度20g/L,轻烧氧化镁水化率可达94%。将水化反应获得的氢氧化镁于500℃下煅烧3h,可得吸碘值为180.6mg/g,CAA值为8.5s,比表面积为55.60m2/g的高活性氧化镁,质量超过工业活性氧化镁一等品(活性-180)要求。以轻烧氧化镁为原料,采用碳化反应获得重镁水,当碳化温度为40℃,质量浓度为5g/L,碳化时间为50min时可得到澄清的重镁水,过滤后热解,得到分子式为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O的碱式碳酸镁。将碱式碳酸镁于600℃下煅烧2h可得吸碘值为190.5mg/g,CAA值为7.2s,比表面积为79.47m2/g的高活性氧化镁,质量超过工业活性氧化镁一等品(活性-180)要求。
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