蛇纹石制取高纯氧化镁的研究

论文摘要

氧化镁是一种用途很广的化工原料,工业上氧化镁的生产依据初始原料（菱镁矿、白云石、水镁石、蛇纹石、卤水等）的不同其生产方法也不同。蛇纹石由于其资源丰富、镁含量较高及自身结构特殊,近年来利用其制取氧化镁、二氧化硅及其他附带产品的研究得到了重视。然而利用蛇纹石制取氧化镁存在工艺复杂,原料消耗量较大,成本高,尾液难以回收,易造成环境污染,沉镁率不高,杂质离子,特别是钠离子包夹于碱式碳酸镁中难于洗去等问题。因而本文对蛇纹石酸浸滤液的精制除杂以及沉镁工艺条件做了比较全面的探讨,旨在提高氧化镁产品的纯度,提高沉镁率,从而提高经济效益。在酸浸滤液精制除杂方面,采用空气氧化酸浸滤液中的二价铁,减少了双氧水的用量。简化了精制过程,采用NaOH调节pH值,沉淀Fe3+、Al3+等,Na2S沉淀Ni2+和其他重金属离子,一次除杂尽量除尽各杂质,过硫酸铵二次氧化进一步除杂(Mn2+、过量的Na2S)并作为保险措施控制除杂质量。在沉镁方面,比较全面地比较了不同沉淀剂沉镁的效果。从沉镁率、原料消耗、过滤难易情况考虑,通过试验对比,确定了最佳的沉淀剂为氢氧化钠-纯碱,其中nNaOH︰nNa2CO3为2︰8。另外探讨了利用氢氧化钠或纯碱沉镁过程中钠包夹于碱式碳酸镁中的问题,并通过优化工艺条件,减少了钠的包夹,进一步提高了氧化镁的纯度。这些研究给蛇纹石制取氧化镁,特别是高纯氧化镁的生产工艺过程改进及工艺条件的选择提供了一定的参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 氧化镁及其用途
• 1.2 氧化镁生产的现状
• 1.3 几种制取氧化镁的方法简介
• 1.4 蛇纹石
• 1.5 由蛇纹石制取高纯氧化镁工艺简介
• 1.6 本文研究的目的与主要内容
• 2 材料和方法
• 2.1 主要实验试剂与仪器
• 2.2 主要测试方法
• 3 蛇纹石酸浸液精制工艺选择
• 4 沉镁工艺条件的选择
• 4.1 沉淀剂的选择
• 4.2 沉淀剂比例试验
• 4.3 反应温度的选择
• 4.4 沉淀剂滴加时间的选择
• 4.5 保温陈化时间的选择
• 4.6 沉淀洗涤次数的影响
• 4.7 过滤后陈化的影响
• 4.8 沉镁工艺条件的确定
• 5 讨论
• 6 全文总结
• 6.1 主要研究成果
• 6.2 创新之处
• 致谢
• 参考文献