利用大石桥菱镁矿制备高纯氧化镁的研究

论文摘要

我国菱镁资源居世界第一位,具有世界各国难以比拟的资源优势。但大量优质的资源被用来生产低附加值的产品,导致资源浪费,经济效益不高。氧化镁是一种具有商业价值的镁化学品,其应用范围非常广范,近年来广受学者们关注。本论文针对我国菱镁矿资源现状,氧化镁的市场潜力,以及氧化镁生产中存在的主要问题。以大石桥菱镁矿为原料,经焙烧、铵浸提镁、除杂等过程得到镁盐溶液,以氨水作为沉淀剂,采用直接沉淀的方法制备高纯氢氧化镁,最后焙烧得到高纯氧化镁。实验中考察了各实验条件对高纯氧化镁制备的影响。确定了菱镁矿的最佳焙烧条件是：焙烧温度为800℃,焙烧时间为2h。轻烧氧化镁浸出的最佳实验条件为：2.8mol/L的氯化铵溶液用量为150mL（其中氧化镁与氯化铵的反应摩尔比为1：3.5）,反应时间为4h,反应温度为80℃,搅拌速度为15r/min。氨沉淀实验的最佳实验条件是：反应时间为45min,反应温度为60℃,氨水浓度为5mol/L,沉降时间为60min。在最佳实验条件下得到的氢氧化镁粉末做TG-DTA分析,并将氢氧化镁高温焙烧得到最终产品,再经化学组分分析、XRD分析及粒度分析得出：产品中MgO的含量为99.82%,具有纯度高,粒度集中,分散性好的特点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 菱镁矿性质
• 1.1.2 菱镁矿用途
• 1.1.3 国内外菱镁矿资源状况
• 1.1.4 菱镁矿产业的发展状况
• 1.2 国内外对于氧化镁的研究
• 1.2.1 氧化镁的分类
• 1.2.2 氧化镁的用途
• 1.2.3 氧化镁的制备方法
• 1.2.4 氧化镁的生产现状
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 研究内容
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验原料
• 2.2 实验药品
• 2.3 实验仪器及设备
• 2.4 实验原理
• 2.4.1 菱镁矿焙烧实验原理
• 2.4.2 轻烧氧化镁浸出实验原理
• 2.4.3 氨水沉淀法制氢氧化镁实验原理
• 2.4.4 氢氧化镁的焙烧原理
• 2.5 实验流程
• 2.6 实验方法及步骤
• 2.6.1 菱镁矿焙烧实验步骤
• 2.6.2 轻烧氧化镁浸出实验步骤
• 2.6.3 氨水沉淀法制氢氧化镁实验步骤
• 2.6.4 氢氧化镁焙烧步骤
• 2.7 检测手段
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 菱镁矿焙烧实验结果
• 3.1.1 焙烧时间对轻烧氧化镁中氧化镁、氧化钙含量的影响
• 3.1.2 焙烧温度对轻烧氧化镁中氧化镁、氧化钙含量的影响
• 3.1.3 轻烧氧化镁的分析检测
• 3.2 轻烧氧化镁的浸出实验结果
• 3.2.1 氯化铵用量对轻烧氧化镁浸出率的影响
• 3.2.2 反应时间对轻烧氧化镁浸出率的影响
• 3.2.3 反应温度对轻烧氧化镁浸出率的影响
• 3.2.4 搅拌速度对轻烧氧化镁浸出率的影响实验
• 3.2.5 轻烧氧化镁浸出液中镁离子含量的测定
• 3.3 氨水沉淀法制氢氧化镁实验结果
• 3.3.1 反应时间对镁离子沉淀率的影响
• 3.3.2 反应温度对镁离子沉淀率的影响
• 3.3.3 氨水浓度对镁离子沉淀率的影响
• 3.3.4 沉降时间对镁离子沉淀率的影响
• 3.3.5 氢氧化镁的分析检测
• 3.4 氢氧化镁焙烧实验结果
• 3.4.1 产品的XRD分析
• 3.4.2 产品的组分分析
• 3.4.3 产品的粒度分析
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢