鹵水-碳銨法制備特級輕質(zhì)氧化鎂的新工藝技術(shù)研究.pdf

1、該研究就是根據(jù)中國國情(有大量碳酸氫銨的生產(chǎn))以鹵水(或地下鹵水)為原料,以碳酸氫銨和氨水為沉淀劑生產(chǎn)特級輕質(zhì)氧化鎂的新工藝研究.這種生產(chǎn)工藝技術(shù)在國外很少有報道,國內(nèi)近年來雖有些試驗研究,但大多停留在試驗階段,在山東省雖有些小廠用碳酸氫銨作沉淀劑(以期代替純堿)生產(chǎn)輕質(zhì)氧化鎂,但工藝不合理,能耗高,經(jīng)濟效益差,大多處于開開停停的困境中.所以研究高附加值的特級輕質(zhì)氧化鎂及其新工藝技術(shù),節(jié)能降耗,增大經(jīng)濟效益和社會效益就是該研究的目的.該

2、研究所述的工藝是采用鹵水、碳酸氫銨和氨水為原料,生產(chǎn)特級輕質(zhì)氧化鎂的方法.首先,將部分碳酸氫銨和氨水配成一定濃度的溶液,并將該溶液逐滴加入到鹵水中,并在一定溫度下反應(yīng).反應(yīng)后,分批添加固體碳酸氫銨,直到沉淀完全.然后經(jīng)陳化、熱解、過濾、洗滌、干燥、粉碎、煅燒等工序制成輕質(zhì)氧化鎂.通過對碳酸氫銨和氨水的消耗量,反應(yīng)溫度對視比容、回收率的影響等工藝條件的研究和探討,找到其最佳工藝條件.從而達到節(jié)能降耗并生產(chǎn)出特級輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品的目的.在此基

3、礎(chǔ)上進行了工業(yè)放大試驗,效果也非常理想.此方法的優(yōu)點是工藝簡單、易于操作控制、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、附加值高、經(jīng)濟效益顯著.盡管鹵水雜質(zhì)含量少,為確保產(chǎn)品質(zhì)量,該研究對其進行了凈化處理.加入少量次氯酸鈉和與SO<,4>2<'->等摩爾的氯化鈣以去掉鐵、錳、SO<,4><'2>等雜質(zhì).并按反應(yīng)原理,實驗中緊緊抓住碳酸氫銨的離解式反應(yīng)中生成的HCO<,3><'->或放出的CO<,2>的利用和循環(huán)利用這一關(guān)鍵,進行了實驗條件的探索.通過試驗找出了:氨

4、水的用量與鹵水(濃度一定)用量,以及碳酸氫銨用量與氨水之間的用量比.選出了最佳的三者之間用量關(guān)系,為:鹵水用量:氨水用量=1:0.221(質(zhì)量比);氨水用量:碳酸氫銨用量=1:0.61(質(zhì)量比).按此用量比,可使碳酸氫銨的耗量(生產(chǎn)一噸輕質(zhì)氧化鎂)由原來的4~6噸降低到2噸左右,從而大大降低了生產(chǎn)成本.通過對反應(yīng)溫度、熱解溫度對輕質(zhì)氧化鎂的產(chǎn)率與視比容關(guān)系的試驗,得出在反應(yīng)溫度較低時,盡管熱解溫度較高,輕質(zhì)氧化鎂的視比容和產(chǎn)率都較低,隨

5、著反應(yīng)溫度的升高,視比容和產(chǎn)率也相應(yīng)升高.綜合考慮得到了較適宜工藝條件:反應(yīng)溫度為:60±5℃;熱解溫度為:70±5℃:熱解時間為1小時.在小試、重復(fù)試驗及放大試驗的基礎(chǔ)上,在山東濰坊地區(qū)天盛氧化鎂廠進行了工業(yè)試生產(chǎn),制備出特級輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品,同時大大降低了生產(chǎn)成本,改善了操作環(huán)境.該工藝具有工藝簡單,流程短,改善了操作環(huán)境,Mg<'2+>回收率高等特點,特別適合中小規(guī)模生產(chǎn),另外減少了原料消耗,降低了生產(chǎn)成本,生產(chǎn)出高附加值的特級輕質(zhì)