高純氧化鎂的清潔生產(chǎn)工藝.pdf

1、氧化鎂是鎂化合物的核心，它產(chǎn)量大，應(yīng)用面廣，品種規(guī)格多，并且是其他高純鎂化合物的原料。我國是一個產(chǎn)鎂大國，僅菱鎂礦儲量約占世界總儲量的1／4，也是一個鎂出口大國，但主要是以出口低純度氧化鎂為主。我國的高純氧化鎂缺口很大，需要大量進(jìn)口以彌補(bǔ)不足，因此迫切需要開發(fā)研究高純度的氧化鎂。 我國不僅具有豐富的固體鎂資源，也具有豐富的液體鎂資源。我國海岸線漫長，有取之不盡的海水資源，又是世界上生產(chǎn)海鹽最多的國家，每年副產(chǎn)苦鹵2000萬m<'

2、3>。苦鹵中含有大量的鎂離子，作為鎂源生產(chǎn)氧化鎂，不僅價格便宜，而且苦鹵含雜質(zhì)少，成份均勻，容易制備高純度氧化鎂。同時又減少了苦鹵中的鎂離子給制鹽工業(yè)帶來的二次污染，是一舉兩得的事情。但是長期以來未能引起重視，約有80％的苦鹵沒有被利用。 本文在總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者制備氧化鎂方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國國情提出了新的工藝路線，即以苦鹵和純堿廠的副產(chǎn)物為原料，來制備高純氧化鎂。在一定溫度下，將苦鹵和沉淀劑在攪拌條件下混合進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完后，產(chǎn)

3、物經(jīng)熟化、過濾、洗滌、烘干、煅燒等工序制備出氧化鎂。采用各種方法檢測最終產(chǎn)物的性能指標(biāo)。 本文通過多次試驗(yàn)，優(yōu)選出了最佳沉淀劑，確定出了最佳工藝條件。冷母液、溫母液、爐氣冷凝液都含有沉淀鎂的有效成分，將它們分別作為沉淀劑時的碳酸鎂的產(chǎn)量和鎂離子的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行對比，最終選擇爐氣冷凝液為最佳沉淀劑；通過對高純氧化鎂產(chǎn)品中主要雜質(zhì)成分的測定，得出苦鹵無需精制就可滿足要求；加入方式為：在攪拌條件下將沉淀劑慢慢滴加到加熱后的苦鹵中；反應(yīng)溫度

4、為80℃，沉淀劑滴加時間60min，再恒溫30min，得到的產(chǎn)物沒有粘稠和凝固現(xiàn)象；反應(yīng)后的產(chǎn)物在常溫熟化24h后，體系從亞穩(wěn)狀態(tài)逐漸過渡到穩(wěn)定狀態(tài)，顆粒不斷長大、重結(jié)晶，可以提高堿式碳酸鎂的純度；洗滌是保證氧化鎂質(zhì)量的關(guān)鍵，用熱水洗滌效果更佳；濕碳酸鎂在130～140℃烘干7～8h后產(chǎn)品達(dá)到了恒重；將碳酸鎂的煅燒溫度控制在800℃，煅燒時間為3～4h，能夠保證產(chǎn)品中氧化鎂的含量。通過上述工藝條件制備氧化鎂，產(chǎn)率達(dá)到了85％以上。

5、 采用X射線衍射法確定了堿式碳酸鎂的組成，它的X射線衍射圖譜與4MgCO<,3>Mg(OH)<,2>.4H<,2>O基本相符，氧化鎂的衍射峰相當(dāng)尖銳，與標(biāo)準(zhǔn)衍射譜的數(shù)據(jù)吻合得很好。采用化學(xué)分析法、原子吸收法和等離子體發(fā)射光譜法測定了產(chǎn)品中氧化鎂的含量和主要雜質(zhì)的含量。產(chǎn)品中的MgO的含量都在98％以上，CaO含量在0.2％以內(nèi)，B<,2>O<,3>含量在0.03％以內(nèi)，達(dá)到了高純氧化鎂對鎂、鈣和硼含量的要求。As、Pb、Fe、Mn等雜