防吸濕煅白的制備工藝及其防吸濕機(jī)理研究.pdf

1、煅白在生產(chǎn)和貯存過程中的吸濕問題，已成為困擾整個(gè)鎂行業(yè)的難題。
　　吸濕后的煅白活性度下降，導(dǎo)致鎂的產(chǎn)出率降低。因此，研究如何對(duì)煅白進(jìn)行有效處理，使之在出窯、細(xì)磨、壓球、貯存、運(yùn)輸過程中達(dá)到活性度長(zhǎng)時(shí)間保持不變或略有提高，是皮江法煉鎂首要解決的關(guān)鍵問題之一，也是擺在我們冶金工作者面前的一項(xiàng)十分重要而艱巨的任務(wù)。
　　本文首先制備合格的實(shí)驗(yàn)用煅白，然后以其為原料，硅烷偶聯(lián)劑KH560為改性劑，采用物理化學(xué)法對(duì)其進(jìn)行表面防吸濕改

2、性，通過正交實(shí)驗(yàn)確定制備工藝參數(shù)，并采用物理吸附儀、接觸角測(cè)試儀、掃描電鏡、紅外光譜分析儀、X射線光電子能譜分析儀等儀器對(duì)改性前后的煅白進(jìn)行表征，探究防吸濕煅白的防吸濕機(jī)理，結(jié)果如下：
　?。?）本實(shí)驗(yàn)制備的煅白在0～360min內(nèi)吸濕率從0.59％增長(zhǎng)到1.75%，增長(zhǎng)了1.16%，增長(zhǎng)速率為；在360～1920min內(nèi)吸濕率增長(zhǎng)速率放緩，從1.75%增長(zhǎng)到2.87%，增長(zhǎng)了1.12%，增長(zhǎng)速率為；1920min之后煅白吸濕率變

3、化逐漸趨于平穩(wěn)。
　?。?）煅白吸濕率隨時(shí)間而變化，放入大氣中的煅白，一開始由于吸濕反應(yīng)的反應(yīng)物濃度較高，吸濕反應(yīng)迅速，吸濕率急速上升；隨著吸濕反應(yīng)的進(jìn)行，煅白表面被越來越厚的碳酸化、水化產(chǎn)物包裹，一定程度上阻隔了水化、碳酸化進(jìn)程，同時(shí)和分子擴(kuò)散通過反應(yīng)層需要更高的活化能，因此吸濕速率逐漸減慢，吸濕達(dá)到飽和后趨于平穩(wěn)。
　?。?）正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：影響煅白改性效果的因素從大到小依次是改性劑的添加量，改性溫度，改性時(shí)間。

4、>　?。?）煅白改性效果隨改性劑（KH560）添加量、改性溫度、改性時(shí)間的變化而變化，隨著添加量的增加，改性溫度的升高，改性時(shí)間的延長(zhǎng)，接觸角不斷增大。當(dāng)接觸角增加到101.21℃，繼續(xù)改變?nèi)齻€(gè)因素，接觸角變化趨于穩(wěn)定。本實(shí)驗(yàn)中最佳工藝條件為KH560添加量0.03 mL/g-煅白，改性溫度55℃、改性時(shí)間80min。
　?。?）改性后的煅白，比表面積由改性前的23.1421減小到6.5343，減小了79.67%；總孔容由改性前的

5、0.115112減小到0.011621，減小了89.90%；接觸角由改性前的37.04°增加到100.05°，增大了62.98%；吸濕率由改性前的2.01%減小到0.35%，降低了82.5％。
　?。?）防吸濕煅白的防吸濕機(jī)理為煅白表面的-OH與 KH560中的疏水基團(tuán)發(fā)生縮合反應(yīng)，-OH被疏水基團(tuán)取代后KH560偶聯(lián)到煅白表面形成疏水薄膜，使煅白表面由親水性變?yōu)槭杷裕档土宋鼭衤省?br>　?。?）制備防吸濕煅白的反應(yīng)分兩步進(jìn)