论文部分内容阅读
氧化镁(Magnesium Oxide)作为一种重要的无机化工产品,主要用于耐火材料和提炼金属镁,其次也用于橡胶、塑料、燃料、试剂、医药、牲畜饲料的添加剂等行业。虽然我国菱镁矿储量丰富,但品位较低,经煅烧后产品中氧化镁的最高含量为90%~92%。从目前的发展趋势看,氧化镁产品趋向于高纯化、专门化。因此,如何提高氧化镁的附加值已成当务之急。开发新产品,使氧化镁产品系列化、功能化、微细化,不仅能满足各类用户的需求,同时也大大提高本行业的经济效益。 本论文研究制备特种硅钢级氧化镁,以菱镁矿煅烧制得的轻烧镁为原料,经消化、碳酸化制得碳酸氢镁溶液,采用活性炭为吸附剂脱除钙、铁等杂质,经热解、煅烧制得硅钢级氧化镁。研究了碳化时间对各组分浸出浓度的影响,碳化固液比对轻烧镁中镁、铁等离子的浸出率的影响;考察了吸附温度和接触时间等因素对活性炭吸附除铁的影响,以及酸用量和时间对活性炭再生的影响;对热解温度、热解时间和热解升温方式对产品的粒径和形貌的影响也进行了探讨。实验确定了硼的最大吸收波长及氧化镁中硼含量的测定方法。通过上述研究确定了适宜的工艺条件,即:碳化固液比为20g/L,碳化时间为60min;在20℃下用20mL(1+1)HCl处理5g吸附后的活性炭20min,干燥后得到的活性炭可以重复利用;在20℃下,500mL碳解液需10g活性炭吸附处理80min;热解温度100℃,时间20min,升温速率缓慢且均匀;煅烧温度950℃;硼的最大吸收波长为540nm。在此条件下得到的氧化镁产品中氧化镁含量可达99.5%,氧化钙含量小于0.09%,铁的含量小于0.05%,氧化镁产品中粒度小于5μ的粒子达到72.3%,分散性良好。经消化、碳化、除杂后得到的碳酸氢镁溶液中加入0.022g/L~2.3054g/L硼酸,调整pH为9~10,得到的氧化镁产品中硼的含量为30~1000ppm,符合硅钢级氧化镁对硼含量的要求。