乙酸酐復(fù)合催化法制備無(wú)水氯化鎂的研究.pdf

1、我國(guó)鎂資源豐富，尤其是青藏高原蘊(yùn)藏著巨大的鎂鹽資源。以青海察爾汗鹽湖為例，開(kāi)發(fā)鈉鹽和鉀鹽之后的廢料老鹵,其主要成分為六水氯化鎂。對(duì)老鹵中的鎂進(jìn)行利用不僅能解決鹽湖中廢物污染的問(wèn)題，而且有利于鹽湖中微量元素的開(kāi)發(fā)，達(dá)到“變廢為寶”的目的。由六水氯化鎂制備無(wú)水氯化鎂，是電解法冶煉金屬鎂的關(guān)鍵技術(shù)。
　　現(xiàn)有的無(wú)水氯化鎂制備工藝，一類是通入酸性保護(hù)性氣體（如氯氣和氯化氫）除水，此工藝對(duì)設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重；另一類在水溶液中通入氨氣，氨氣的絡(luò)合

2、能力強(qiáng)于水的絡(luò)合能力，替代結(jié)晶水，形成六氨氯化鎂，再進(jìn)一步脫氨制備無(wú)水氯化鎂，此工藝在水體系中進(jìn)行，產(chǎn)物中殘余水較多。
　　本論文使用有機(jī)體系，避免水體系中殘余水分的問(wèn)題，采用乙酸酐法除去六水氯化鎂中的結(jié)晶水。六水氯化鎂中的結(jié)晶水分為兩類，四個(gè)分子間的結(jié)晶水和兩個(gè)分子內(nèi)的結(jié)晶水，分子間的結(jié)晶水較易脫去，分子內(nèi)的結(jié)晶水較難脫去，按照脫去結(jié)晶水的難易程度，本論文的主要內(nèi)容分為兩個(gè)部分。
　　第一部分，使用乙酸和乙酸酐體系，利用乙

3、酸酐除去六水氯化鎂中分子間的四個(gè)結(jié)晶水，制備二水氯化鎂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：氯化鎂和乙酸酐的物質(zhì)的量之比為1:9，回流時(shí)間為4h，旋蒸油浴溫度105℃,旋蒸時(shí)間為2h,產(chǎn)物中氯化鎂和結(jié)晶水的物質(zhì)的量之比為1:2.0031。
　　第二部分，采用乙酸、乙酸酐和N,N-二甲基甲酰胺體系。首先，加大回流時(shí)間，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中結(jié)晶水在逐漸減少，但是，回流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沒(méi)有現(xiàn)實(shí)意義。其次，采用具有絡(luò)合作用的物質(zhì)做催化劑，降低乙酸酐法除去六水氯化鎂分子內(nèi)結(jié)晶水

4、的難度，制備無(wú)水氯化鎂。按照催化劑的性質(zhì)不同，催化劑分為堿性、中性和酸性。堿性催化劑為三乙胺和乙二胺四乙酸二鈉，中性催化劑為乙酸銨和氯化銨，酸性催化劑為檸檬酸、琥珀酸和草酸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:試驗(yàn)選取乙酸酐和草酸作為混合催化劑，二者的物質(zhì)的量之比為1:1，回流24h,滴加乙酸酐的速度為1mL/20min，旋蒸油浴溫度為105℃，旋蒸時(shí)間為2h,得到產(chǎn)品。與無(wú)水氯化鎂對(duì)比，產(chǎn)物中的氯化鎂和結(jié)晶水的物質(zhì)的量之比為1:0.0177，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為