论文部分内容阅读
氧化镁是镁化合物的核心,它产量大,应用面广,品种规格多,并且是其他高纯镁化合物的原料。我国是一个产镁大国,仅菱镁矿储量约占世界总储量的1/4,也是一个镁出口大国,但主要是以出口低纯度氧化镁为主。我国的高纯氧化镁缺口很大,需要大量进口以弥补不足,因此迫切需要开发研究高纯度的氧化镁。 我国不仅具有丰富的固体镁资源,也具有丰富的液体镁资源。我国海岸线漫长,有取之不尽的海水资源,又是世界上生产海盐最多的国家,每年副产苦卤2000万m3。苦卤中含有大量的镁离子,作为镁源生产氧化镁,不仅价格便宜,而且苦卤含杂质少,成份均匀,容易制备高纯度氧化镁。同时又减少了苦卤中的镁离子给制盐工业带来的二次污染,是一举两得的事情。但是长期以来未能引起重视,约有80%的苦卤没有被利用。 本文在总结国内外学者制备氧化镁方法的基础上,根据我国国情提出了新的工艺路线,即以苦卤和纯碱厂的副产物为原料,来制备高纯氧化镁。在一定温度下,将苦卤和沉淀剂在搅拌条件下混合进行反应。反应完后,产物经熟化、过滤、洗涤、烘干、煅烧等工序制备出氧化镁。采用各种方法检测最终产物的性能指标。 本文通过多次试验,优选出了最佳沉淀剂,确定出了最佳工艺条件。冷母液、温母液、炉气冷凝液都含有沉淀镁的有效成分,将它们分别作为沉淀剂时的碳酸镁的产量和镁离子的转化率进行对比,最终选择炉气冷凝液为最佳沉淀剂;通过对高纯氧化镁产品中主要杂质成分的测定,得出苦卤无需精制就可满足要求;加入方式为:在搅拌条件下将沉淀剂慢慢滴加到加热后的苦卤中;反应温度为80℃,沉淀剂滴加时间60min,再恒温30min,得到的产物没有粘稠和凝固现象;反应后的产物在常温熟化24h后,体系从亚稳状态逐渐过渡到稳定状态,颗粒不断长大、重结晶,可以提高碱式碳酸镁的纯度;洗涤是保证氧化镁质量的关键,用热水洗涤效果更佳;湿碳酸镁在130~140℃烘干7~8h后产品达到了恒重;将碳酸镁的煅烧温度控制在800℃,煅烧时间为3~4h,能够保证产品中氧化镁的含量。通过上述工艺条件制备氧化镁,产率达到了85%以上。 采用X射线衍射法确定了碱式碳酸镁的组成,它的X射线衍射图谱与4MgCO3.