论文题目: 白云石、菱镁矿生产高纯度碳酸镁和氧化镁新工艺研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 声学
作者: 白云山
导师: 林书玉
关键词: 碳酸镁,氧化镁,白云石,菱镁矿,超声波
文献来源: 陕西师范大学
发表年度: 2005
论文摘要: 碳酸镁和氧化镁是重要的无机化工产品，在医药、食品、粘合剂、橡胶、塑料、陶瓷、耐火材料、冶金、电子等行业具有广泛的用途，在国民经济中占有重要的地位。 根据用途，氧化镁可分为煅烧氧化镁、电熔氧化镁、重质氧化镁、工业氧化镁、活性氧化镁、硅钢氧化镁、医药氧化镁、高纯镁砂、氧化镁晶须和纳米氧化镁等。碳酸镁按用途可分为水合碱式碳酸镁、医药用碱式碳酸镁、食品级碱式碳酸镁和电子级碱式碳酸镁等，按其形状又可分为透明轻质碱式碳酸镁、针形碱式碳酸镁、块状碱式碳酸镁以及无定形碱式碳酸镁等。不同种类的产品，其价格相差悬殊，从400-150，000元／吨不等。 生产碳酸镁和氧化镁的原料主要有菱镁矿、白云石和卤水。在我国这几种资源均储量丰富，特别是菱镁矿和白云石在世界总储量中占有举足轻重的地位，并且品质优良，为我国镁盐工业的发展奠定了坚实的物质基础。 我国是世界上生产碳酸镁和氧化镁的主要国家之一，其产量在世界上占有一定地位，西欧、美国、俄罗斯、东南亚、日本等均从我国进口。但我们也应该看到虽然我国具有发展镁盐产品的优越条件，但因目前绝大部分现有生产厂家均属乡镇企业，资金有限，生产规模小，设备陈旧，技术力量薄弱，提高产量及质量的能力受到限制，且生产的品种单一，使我国镁盐的生产仍处于粗制初级、原料性产品的阶段，远不能满足国民经济发展的需要，高档、功能化产品仍需从国外进口，出口产品的价格只有进口产品价格的几分之一。 粗放的生产经营方式不但导致了我国大量优势资源的浪费，而且造成了生态的破坏和环境的严重污染。本工作的目的就是要在现有研究的基础上，找到合适的技术路线，并能同现有的工艺相衔接，以期在不提高产品成本的前提下，对现有碳酸镁和氧化镁生产工艺进行改进，试图使这种局面有所改善。 目前国内生产碳酸镁和氧化镁的方法主要有三种，一是用菱镁矿直接煅烧生产煅烧氧化镁；二是白云石碳化法生产轻质氧化镁；三是用卤水碳铵法生产质量较高的活性氧化镁。以上三种生产方法各有优势，但也各有缺陷。第一种生产方法工艺简单，成本很低，但却是用最优质的资源生产最底端的产品。第二种方法相对来说成本也较低，但由于产品中钙含量较高，生产高纯产品受到限制，只适宜生产工业轻质氧化镁等中端产品。另外该方法污染严重，每生产一吨氧化镁要产生近十吨废渣。第三种方法生产成本很高，并产生难于处理的废液，所以只适
论文目录:
第一章 目前氧化镁、碳酸镁生产及技术发展现状
1.1 引言
1.1.1 超声波在化学中的应用概述
1.1.2 氧化镁基本概况
1.1.3 碳酸镁基本概况
1.2 生产氧化镁、碳酸镁主要资源情况
1.2.1 菱镁矿
1.2.2 白云石
1.2.3 水镁石
1.2.4 蛇纹石
1.2.5 液体矿
1.2.6 总结
1.3 氧化镁的主要品种及生产方法
1.3.1 煅烧氧化镁
1.3.2 电熔(熔凝)氧化镁
1.3.3 工业氧化镁
1.3.4 重质氧化镁
1.3.5 活性氧化镁
1.3.6 高纯镁砂
1.3.7 纳米级氧化镁
1.3.8 硅钢级氧化镁
1.3.9 医药用氧化镁
1.3.10 试剂级氧化镁
1.3.11 氧化镁晶须
1.4 碳酸镁的主要品种和生产方法
1.4.1 天然碳酸镁
1.4.2 水合碱式碳酸镁
1.4.3 医药用碳酸镁
1.4.4 食品级碱式碳酸镁
1.4.5 透明轻质碳酸镁
1.4.6 针形轻质碳酸镁
1.4.7 块状轻质碳酸镁
1.4.8 电子级碱式碳酸镁
1.5 国外氧化镁和碳酸镁的生产概况
1.6 总结
第二章 白云石碳化法新工艺研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 分析方法
2.2.4 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 白云石成分分析
2.3.2 消化条件的选择
2.3.3 碳化条件的选择
2.3.4 碱式碳酸镁的制备
2.3.5 氧化镁的制备及分析
2.3.6 硅钢级氧化镁的制备
2.4 结论
第三章 菱镁矿铵盐全循环法生产高纯度碳酸镁和氧化镁新工艺研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及试剂
3.2.2 仪器
3.2.3 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 样品分析
3.3.2 浸出条件选择
3.3.2.1 铵盐种类的影响
3.3.2.2 铵盐浓度的影响
3.3.2.3 馏出液体积与蒸发出氨量的关系
3.3.3 碳酸镁的制备
3.3.3.1 片状碱式碳酸镁的制备
3.3.3.2 碳酸镁晶须的制备
3.3.4 氧化镁的制备
3.3.4.1 片状高纯高活性氧化镁的制备
3.3.4.2 氧化镁晶须的制备
3.4 结论
第四章 铵盐全循环法在白云石制备高纯碳酸钙碳酸镁和氧化镁工艺中的应用
4.1 引言
4.2 实验方法
4.2.1 原料
4.2.2 仪器
4.2.3 分析方法
4.2.4 实验步骤
4.2.4.1 矿样预处理
4.2.4.2 碳酸钙的制备
4.2.4.3 碳酸镁和氧化镁的制备
4.2.4.4 高活性氧化镁活性退化实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 白云石煅粉制备碳酸钙
4.3.1.1 氯化铵用量对煅粉中氧化钙和氧化镁浸出率的影响
4.3.1.2 氯化铵用量对碳酸钙产品中碳酸钙和氧化镁含量的影响
4.3.1.3 反应时间对氧化钙浸出率的影响
4.3.1.4 固液比对氧化钙浸出率的影响
4.3.2 浸出液碳化条件对碳酸钙晶形、晶粒大小的影响
4.3.3 白云石煅粉制备高纯碱式碳酸镁
4.3.4 高纯高活性氧化镁的制备
4.3.5 氧化镁活性的影响因素
4.3.5.1 碱式碳酸镁煅烧时间和煅烧温度对氧化镁活性的影响
4.3.5.2 氧化镁贮存环境对其活性的影响
4.3.5.3 退活化氧化镁活性的再生条件
4.4 结论
第五章 超声波在铵浸法由菱镁矿制备高纯度碳酸镁和氧化镁中的应用
5.1 引言
5.2 实验方法
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.2.3 实验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 超声波强度对轻烧镁粉浸出率的影响
5.3.2 超声波对生成碱式碳酸镁的影响
5.3.3 超声波对生成的氧化镁的活性和比表面的影响
5.4 结论
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
发布时间: 2006-09-01
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