菱镁矿氯化焙烧制备高纯氧化镁研究

发布时间：2017-10-02 15:35

  本文关键词：菱镁矿氯化焙烧制备高纯氧化镁研究

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【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1 h、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。
【关键词】：菱镁矿 氯化镁 除钙 节能降耗 高纯氧化镁
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ132.2
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 综述15-27
• 1.1 氧化镁简介15-19
• 1.1.1 氧化镁性质及应用15-16
• 1.1.2 氧化镁生产方法16-19
• 1.2 煅烧菱镁矿制备氧化镁粉体19-22
• 1.2.1 菱镁矿简介及行业概况19-20
• 1.2.2 菱镁矿选矿提纯20-22
• 1.3 氯化焙烧法22-25
• 1.3.1 氯化焙烧法原理22-23
• 1.3.2 氯化焙烧法应用23-24
• 1.3.3 氯化焙烧法优点及问题24-25
• 1.4 课题研究意义及目的25-27
• 1.4.1 课题研究意义25
• 1.4.2 课题研究目的25-27
• 第二章 研究内容与实验方案27-31
• 2.1 课题研究内容27
• 2.2 实验方案27-31
• 2.2.1 实验原料27-28
• 2.2.2 实验方法28-29
• 2.2.3 仪器分析29
• 2.2.4 化学分析29-31
• 第三章 菱镁矿与无水氯化镁混合焙烧机理研究31-43
• 3.1 热力学计算31-32
• 3.2 热重分析32-38
• 3.2.1 混合物料热重分析32-34
• 3.2.2 热解反应动力学计算34-38
• 3.3 产品形貌分析38-39
• 3.4 物相分析39-41
• 3.5 小结41-43
• 第四章 菱镁矿与无水氯化镁混合焙烧实验研究43-51
• 4.1 实验流程43
• 4.2 实验结果与讨论43-48
• 4.2.1 焙烧条件对产品纯度的影响43-47
• 4.2.2 焙烧条件对产品活性的影响47-48
• 4.3 小结48-51
• 第五章 菱镁矿与六水氯化镁混合焙烧实验研究51-63
• 5.1 反应机理研究51-56
• 5.1.1 热力学计算51-54
• 5.1.2 热重分析54-55
• 5.1.3 物相分析55-56
• 5.2 菱镁矿与六水氯化镁直接焙烧实验56-60
• 5.2.1 实验流程56
• 5.2.2 焙烧条件对产品纯度的影响56-59
• 5.2.3 焙烧条件对产品活性的影响59-60
• 5.3 间接焙烧实验60-62
• 5.3.1 实验流程60-61
• 5.3.2 结果与讨论61-62
• 5.4 小结62-63
• 第六章 结论与建议63-65
• 6.1 结论63-64
• 6.2 建议64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表学术论文状况69-71
• 致谢71-73
• 作者与导师简介73-74
• 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书74-75

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本文编号：960403