菱镁矿煅烧氧化镁水化制备高纯超细氢氧化镁

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菱镁矿是一种天然MgCO3矿物,是我国的优势矿产资源。菱镁矿煅烧时碳酸镁发生分解,释放出CO2 气体同时生成氧化镁,影响氧化镁活性最重要的因素为煅烧温度与时间,活性低的氧化镁不易水化,反应活化能增加。氢氧化镁具有阻燃、消烟、填充安全、价格低等优点,已成为重要无机阻燃剂,具有广阔的市场前景。目前超细氢氧化镁阻燃剂的生产路线主要为海(卤)水碱法和水镁石粉碎加工,用菱镁矿煅烧氧化镁水化制备适合用作高档阻燃填料的高纯超细氢氧化镁粉体是一个有待深入研究的课题,具有重要的工业价值。本论文就是首先经过球磨机粉碎后,先反浮选再正浮选对菱镁矿进行提纯。反浮选主要除去硅酸盐矿物,而正浮选脱除含钙矿物、反浮选未脱尽的硅酸盐矿物以及其它杂质。正浮选以水玻璃、六偏磷酸钠作抑制剂,油酸为捕收剂,能有效脱除硅、钙矿物以及其他杂质,药剂简单。经过浮选后煅烧水化所得最终产物氢氧化镁中Si、Ca 含量均明显下降,尤其硅酸盐杂质基本完全除去,Mg(OH)2含量为99.08%。其次研究煅烧温度和煅烧时间对氧化镁活性的影响。在菱镁矿彻底分解的情况下,煅烧温度过高或时间过长都会使得氧化镁活性下降,但是煅烧时间过短,可能会造成碳酸镁分解不完全。对轻烧镁活性的测定选择柠檬酸法和水化法,XRD分析确认煅烧产物为氧化镁,实验结果表明在750℃、1.5h 煅烧条件下,所得氧化镁活性最高。以此氧化镁为原料,进行水化反应制备氢氧化镁,利用X 射线衍射确认水化产物为氢氧化镁。实验得出30℃、50℃、70℃下的氧化镁水化曲线,计算出各个温度下的水化反应速率常数,再根据阿仑尼乌斯方程计算得出氧化镁的水化活化能大约为60.7 KJ/mol,属于化学反应控速。最后考察水化反应条件对所得氢氧化镁粒径和形貌的影响,用偏光显微镜结合东图图象处理软件对氢氧化镁颗粒大小进行表征,扫描电镜观察产品微观大小与形貌。氧化镁水化制备超细氢氧化镁的最佳反应条件为:70℃、2h、氧化镁悬浮液浓度0.5mol/L,不适合添加乙醇。研究了碱、镁盐和分散剂这些添加剂对氢氧化镁粒径与形貌的影响,碱性强对氧化镁水化制备超细氢氧化镁不利,碱性
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