青海盐湖水氯镁石制备氢氧化镁/氧化镁的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lfw_1988
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
盐湖水氯镁石是钾肥工业提取氯化钾之后的废卤水经日晒蒸发结晶后的产物,在开发早期对其处理手段较少,大多就地排放。目前虽开展综合利用研究,但当前处理手段效率普遍较低,使得水氯镁石在盐湖地区大量堆积、泛滥成灾,盐湖水氯镁石的综合利用问题是实现盐湖地区绿色循环发展的关键。本研究以盐湖水氯镁石为原料,对隔膜电沉积法制备氢氧化镁的工艺及过程进行了研究。研究内容包括:循环电解过程中产物的物性变化以及影响因素的分析;氢氧化镁制取氧化镁的工艺条件及物性特征表征;表面活性剂聚乙二醇(PEG)对电解产物氢氧化镁的影响规律及作用机理。在电解条件实验中,综合考虑电流效率、能耗以及产品质量等衡量标准,当电流密度为0.040 A/cm2、电解质氯化镁浓度0.35 mol/L以及电解温度25℃为电解实验的最佳值,该条件下电流效率为88%,能耗为8500 kW·h/t。为研究工艺稳定性及非镁离子富集对工艺过程的影响行为,进行了 60 h循环电解实验。硼元素浓度从0.025 mg/L提高到0.063 mg/L,发现BO33-在电解液中大量的富集会对产物的形貌产生不利的影响,通过用氢氧化镁处理电解液可以有效地控制溶液中BO33-的含量。当溶液中BO33-的浓度控制在0.055 mg/L以内,产物的品质不会受到大的影响。以水洗后的氢氧化镁作为前驱体煅烧制备了氧化镁,煅烧温度为1000℃,时间为1 h,煅烧后的产物结晶性能较好,纯度可达99.6%以上,且活性适中,水化率在3%左右,符合硅钢级氧化镁的行业标准。对电解盐湖水氯镁石制备氢氧化镁的成核及晶核生长过程进行了动力学计算,发现温度对成核诱导期的影响明显,温度越高成核诱导期越短,氢氧化镁的形核表面吉布斯自由能也越低;温度不变,电流密度是控制形核过程的主导因素,形核速率常数随电流密度的增大而增大。在晶核生长阶段,相同温度下生长速率常数随时间的增大而逐渐减小,说明氢氧化镁的晶体在后期的生长速度逐渐降低。在以聚乙二醇(PEG)作为表面活性剂的研究中,发现其浓度较低(0.4 g/L)时对氢氧化镁晶体的生长具有规范作用,获得的氢氧化镁晶型生长完整且分散性较好。当表面活性剂含量高于0.6 g/L,PEG会在电极表面与Mg2+形成一种复杂的络合物。该络合物会覆盖电极表面的活性位点,极大地阻碍电极反应的发生。
其他文献
随着电子产品日新月异的改变着人们的日常生活,用户情感在人机交互界面设计中扮演了越来越重要的角色,缺乏良好产品情感可用性产品将难以在激烈的市场竞争中生存。本文以电子商务网站列表页为例,运用语义差异法、眼动实验等方法,系统性的提出从设计者角度出发的考虑用户情感可用性的的优化方法。(1)确定情感可用性评价维度。本文收集能反映电子商务网站列表页的情感意象词对,进行情感意象词对的语义差异量表测量,获取用户对
深海探测依赖水下机器人技术,随着科学技术与装备的发展,人类有能力对深海展开更多的探索。在当今的发展趋势下,对水下机器人提出了能够适应复杂海底情况、可高效、长期、精细作业等新要求,而传统的水下机器人难以满足。因此,小巧、灵活、低成本的小型海底爬行机器人得到了重视与发展,为深海探测作业提供新型装备与技术支持。本文的研究内容来源于国家重点研发计划“深海多位点着陆器与漫游者潜水器系统研究”的课题二“漫游者
随着航空发动机技术的发展,对主轴承腔圆周密封的性能要求越来越高。满足密封性能要求同时需要具有密封跑道带来的大幅度径向跳动、角向偏摆和轴向串动的适应能力。本文以某型在役航空发动机圆周密封装置为研究对象,利用有限元分析方法,开展了考虑单次和多次激励下径向跳动、角向偏摆、轴向串动及相互耦合作用的圆周密封系统振动响应特性分析。根据分析结果,针对影响响应特性的约束弹簧,开展并改进了考虑不同弹簧刚度下密封系统
含多分布式电源的交直流混合微电网可以同时发挥交流微电网和直流微电网的优势,满足不同负荷的需求,减少能量变换装置,提高能量转换效率以及供电的经济性和可靠性。含多分布式电源交直流混合微电网的协调控制问题已然成为当前研究的热点问题,本文围绕含多分布式电源的交直流混合微电网协调控制技术,进行了相关研究工作首先,本文对微电网中各类分布式发电系统的数学模型及其相应并网控制器的模型进行介绍。同时建立分布式电源接
肺癌是我国肿瘤疾病中的头号杀手,据统计5年生存率为15%。早发现、早诊断、早治疗可以大大提高肺癌患者的生存率。肺结节图像是肺癌的早期重要临床特征,具有体积小、分布不均匀、形状不规则的特点。随着CT技术的快速发展,在提高CT图像清晰度的同时数据量也呈爆炸性增长,通常每位病人每次扫描就有成百甚至上千张CT图像,有经验的医师也难以做到快速准确的判断。而且检测结果经常会受主治医师主观因素影响,出现误诊、漏
中国畜禽业发展迅速,畜禽业朝着集约化、集团化的趋势发展。畜禽废水的产量惊人,造成的环境污染逐渐增大,畜禽废水的处理成为国家下一步发展的重点。畜禽废水的产生方式多种多样,同时成分也相当复杂,含有的蛋白质、有机氮以及散发的恶臭,不仅提升了处理的难度,还对周围土地、水质造成影响,对畜禽生物产生负反馈。目前对于畜禽废水的处理方式多见于氧化塘,处理效果不明显,耗时长且容易造成二次污染,由此设计出一套完整的处
连铸坯的质量直接影响最终钢材的质量,而微观组织在很大程度上决定了连铸坯的质量。在微观组织的研究方法中,计算机模拟方法可以节约成本、减少工作量,因此,微观组织的计算机模拟已成为研究连铸坯微观组织的主要手段。研究连铸坯的微观组织对于优化工艺参数,提高连铸坯的质量具有重要的研究意义。本文以160mm×160mm的60#钢连铸小方坯为研究对象,基于元胞自动机-有限容积法(CA-FVM)建立宏-微观耦合模型
齿轮钢是量大面广的特殊钢,是制造汽车齿轮、工业齿轮、齿轮装置等传动系统零部件的重要材料,齿轮钢需要有高的可靠性、长寿性、抗冲击、耐磨损等性能。通过加强齿轮钢冶金质量控制,可以改善其工艺性能和使用性能,提高产品质量稳定性,从而实现高性能化。通过铸坯凝固机理研究,分析铸坯凝固的微观组织生长和演变过程,对优化连铸现场工艺具有重大意义。本论文将42CrMo齿轮钢连铸小方坯作为研究对象,分别进行红外测温实验
随着我国氧化铝工业的蓬勃发展,我国的铝土矿品位不断降低,目前北方铝土矿的平均铝硅比已降至4.5以下,很快将难以采用拜耳法处理。对于这种高硅铝土矿,在使用传统烧结法处理时,需要配入大量的石灰或石灰石,从而造成熟料中氧化铝含量低、赤泥排放量大以及二次反应严重等问题,因此,研究低钙比的熟料烧结配方和工艺尤为重要。本文基于CaO-SiO2二元系,研究了不同钙比硅酸钙的生成与转化过程的热力学行为,阐明了低钙
直接甲酸盐燃料电池(DFFC)因甲酸盐无毒、易贮存和良好的氧化性而备受关注。Pt基催化剂仍广泛用于DFFC中。但Pt基催化剂容易中毒。导电聚合物聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)因具有较大的比表面积、良好的稳定性、独特的π共轭结构和电子传导性等优点,可用于修饰铂催化剂。本论文采用化学氧化聚合法制备了 PANI/Pt,PPy/Pt和PANI/PPy/Pt复合电催化剂。采用SEM、EDS、FT-IR