利用電石渣和鹽湖氯化鎂制備氫氧化鎂的研究.pdf

1、本論文以電石渣和鹽湖MgCl2為原料制取高純Mg(OH)2。由于電石渣雜質(zhì)成分比較復(fù)雜,故分別采用Na2SO4、NH4Cl兩種物質(zhì)與電石渣反應(yīng),將生成的NaOH和NH3分別與重結(jié)晶的MgCl2反應(yīng)制Mg(OH)2。通過單因素實驗及正交實驗得出兩種制備Mg(OH)2的工藝,并利用電感耦合等離子體(ICP)、EDTA絡(luò)合滴定法測定Mg(OH)2產(chǎn)品純度,利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等對產(chǎn)品進行表征。
　　Na2S

2、O4法最佳工藝條件為:過量的Na2SO4溶液與電石渣混合靜置20h,濾液與3.5mol·L-1的MgCl2溶液反應(yīng),反應(yīng)溫度為40℃,反應(yīng)時間為35min。所得的Mg(OH)2產(chǎn)品純度為99.07％,XRD檢測的結(jié)果圖與Mg(OH)2標準圖譜完全一致,SEM結(jié)果圖顯示制得的Mg(OH)2為片狀、粒徑在1μm左右的超細粉體。
　　NH4Cl法最佳工藝條件為:NH4Cl與MgCl2的摩爾比值為5.0,MgCl2濃度為2.0mol·L-

3、1,反應(yīng)時間為60min,反應(yīng)溫度為25℃,陳化時間為2h。該條件下Mg(OH)2生成率可達到89.08%以上,Mg(OH)2產(chǎn)品純度為99.09%,XRD檢測的結(jié)果圖與Mg(OH)2標準圖譜完全一致,SEM結(jié)果圖顯示制得的Mg(OH)2為片狀,粒徑在1μm左右的粉體,產(chǎn)品符合HG/T3607-2007標準。
　　對比兩種方法,電石渣中的氫氧化鈣的溶解性較小,與Na2SO4的反應(yīng)程度不大,影響最后Mg(OH)2的產(chǎn)率,而且耗水量大

4、,得到的Mg(OH)2為膠體,影響過濾性能,由于Na2SO4與電石渣反應(yīng)不完全,廢液中成分比較復(fù)雜,不易回收再利用。NH4Cl方法則是將NH4Cl與電石渣生成的NH3與MgCl2反應(yīng)制取Mg(OH)2,而濾液中的NH4Cl可再次與電石渣反應(yīng),實現(xiàn)循環(huán)利用,也可同時得到副產(chǎn)品CaCl2,CaCl2產(chǎn)品的純度為94.64%,副產(chǎn)品CaCl2符合HG/T2327-92標準,而實驗中NH4Cl也實現(xiàn)了循環(huán)利用,循環(huán)率可達到69.47%。

5、　　分別利用十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉為改性劑對Mg(OH)2進行在線改性,通過對三種改性劑的添加量和改性時間的研究表明,最佳改性劑為十二烷基苯磺酸鈉,添加量為3%,改性時間為2h,改性后Mg(OH)2的活化指數(shù)為96.05%。
　　綜上所述,利用電石渣和鹽湖MgCl2制取Mg(OH)2,并采用在線改性方法,不僅縮短了工藝流程,NH4Cl也實現(xiàn)了循環(huán)利用。本研究以廢棄物的綜合利用和NH4Cl的閉路循環(huán)為特色,