菱镁矿氯化焙烧制备高纯氧化镁研究

摘要

本文采用菱镁矿添加氯化镁混合焙烧的方式，在较低焙烧温度下直接制备高纯氧化镁。针对菱镁矿添加氯化镁混合焙烧过程，通过TG-DTA分析其焙烧反应机理，并对焙烧产品进行XRD、SEM、纯度分析。通过与传统焙烧的氧化镁产品相比，添加氯化镁的焙烧工艺可有效达到除钙效果，无水氯化镁与菱镁矿中碳酸镁钙反应致使钙杂质生成氯化钙，随后可通过洗涤达到钙镁分离，从而提高产品氧化镁纯度;通过机理探讨，氯化镁渗透菱镁矿起隔断作用有效增加菱镁矿比表面积，降低焙烧温度，达到节能降耗的效果。
　　采用菱镁矿添加无水氯化镁混合焙烧方式制备氧化镁，当在焙烧温度650℃、焙烧时间1h、加料比1.6∶1的工艺条件下，最终产物中氧化镁含量即可达到99.3％、钙杂质含量降至0.1％以下。采用菱镁矿添加六水氯化镁直接混合焙烧的方式制备氧化镁，当加料比为2.6时，在650℃焙烧1h所得产品主含量可达到99.25％，而产品钙含量降至0.3％左右。通过间接焙烧的方式，将加料比为2.2的混合原料置于200℃焙烧3h，继而升温至650℃焙烧，所得产品纯度相较直接升温焙烧得到较大提高，产品主含量可从98.05％升至99.26％，钙含量可从0.62％降至0.29％，有效提高了六水氯化镁利用效率。
　　传统焙烧菱镁矿工艺仅通过焙烧过程较难实现制备高纯氧化镁（主含量＞99％）的目的，通常情况需进一步提纯处理获得高纯氧化镁;且为使菱镁矿充分烧透，焙烧温度至少需达到850-900℃以上。本文首次采用菱镁矿添加无水氯化镁或六水氯化镁混合焙烧制备氧化镁工艺，仅通过焙烧过程即可直接制备高纯度氧化镁，工艺流程简单，生产产品纯度高;并且添加氯化镁可促进菱镁矿分解，降低焙烧温度，降低生产成本，节能降耗。

目录

声明

摘要

第一章 综述

1．1 氧化镁简介

1．1．1 氧化镁性质及应用

1．1．2 氧化镁生产方法

1．2 煅烧菱镁矿制备氧化镁粉体

1．2．1 菱镁矿简介及行业概况

1．2．2 菱镁矿选矿提纯

1．3 氯化焙烧法

1．3．1 氯化焙烧法原理

1．3．2 氯化焙烧法应用

1．3．3 氯化焙烧法优点及问题

1．4 课题研究意义及目的

1．4．1 课题研究意义

1．4．2 课题研究目的

第二章 研究内容与实验方案

2．1 课题研究内容

2．2 实验方案

2．2．1 实验原料

2．2．2 实验方法

2．2．3 仪器分析

2．2．4 化学分析

第三章 菱镁矿与无水氯化镁混合焙烧机理研究

3．1 热力学计算

3．2 热重分析

3．2．1 混合物料热重分析

3．2．2 热解反应动力学计算

3．3 产品形貌分析

3．4 物相分析

3．5 小结

第四章 菱镁矿与无水氯化镁混合焙烧实验研究

4．1 实验流程

4．2 实验结果与讨论

4．2．1 焙烧条件对产品纯度的影响

4．2．2 焙烧条件对产品活性的影响

4．3 小结

第五章 菱镁矿与六水氯化镁混合焙烧实验研究

5．1 反应机理研究

5．1．1 热力学计算

5．1．2 热重分析

5．1．3 物相分析

5．2 菱镁矿与六水氯化镁直接焙烧实验

5．2．1 实验流程

5．2．2 焙烧条件对产品纯度的影响

5．2．3 焙烧条件对产品活性的影响

5．3 间接焙烧实验

5．3．1 实验流程

5．3．2 结果与讨论

5．4 小结

第六章 结论与建议

6．1 结论

6．2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文状况

致谢

作者与导师简介