由菱镁矿制备高纯氧化镁的工艺研究

由低品位菱镁矿制备高纯氢氧化镁的工艺研究低品位菱镁矿大量堆积,侵占土地,污染环境,造成镁资源的极大浪费。

氢氧化镁作为镁的一种重要无机盐化合物,用途十分广泛,可作为阻燃剂、酸性废水中和剂、重金属废水沉淀剂、烟气脱硫剂、化妆品和食品添加剂等,同时它还是生产氧化镁的重要原料,近年来受到广泛的青睐和众多科研人员的关注。

本论文针对我国菱镁矿资源现状,氢氧化镁的市场潜力,以及氢氧化镁生产中存在的主要问题,对氨沉淀法制备氢氧化镁进行了系统研究。

本文以辽宁省某地的低品位菱镁矿为原料,经酸浸提镁、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。

首先,通过实验研究了菱镁矿酸浸过程的工艺条件,得到酸浸的最优工艺条件：压力为常压,矿粉粒度96μm,反应温度80℃,反应时间4h,硫酸浓度(质量浓度)40%,酸矿比3：1,搅拌强度400rpm,浸出率稳定在95%以上。

所得样品经XRD 检测为七水硫酸镁和二氧化硅。

其次,精制粗硫酸镁溶液。

利用不同金属离子水解的pH值效应,以双氧水为氧化剂,在60℃时用氨水调节溶液pH值至6左右除去铁、铝等杂质。

通过对氢氧化镁沉淀热力学分析可知常压下氨法沉镁是可行的,另一方面,该反应又属于离子沉淀反应,反应速度快。

据此确定了氨沉淀法制备高纯氢氧化镁的工艺流程。

最后,考察了氨沉淀法由精制硫酸镁溶液制备氢氧化镁过程中硫酸镁浓度、反应温度、反应时间、氨水浓度、陈化温度、陈化时间对Mg2+沉淀率的影响。

确定最佳工艺条件为：反应温度50℃,Mg2+浓度1.5mol·L-1,反应时间45min,氨水浓度20%,陈化温度60℃,陈化时间60min。

所得样品为纯净的氢氧化镁,结晶性能良好,晶形为六方晶系结构。

氢氧化镁的纯度达到99.6%以上。

氢氧化镁颗粒呈规则的球状,粒径小且均匀,平均粒径为2μm。

菱镁矿煅烧生产氧化镁工艺设计一、菱镁矿概述菱镁矿，又称菱镁石，是一种常见的镁矿石。

化学式为MgCO3，理论含镁量为47.8%。

菱镁矿煅烧是将菱镁矿加热至高温条件下，产生化学反应，将菱镁矿转化为氧化镁的过程。

二、菱镁矿煅烧工艺1.矿石破碎：将原始的菱镁矿石进行破碎，使其达到需要的粒度要求。

2.矿石浮选：将破碎后的矿石进行浮选，将其中的杂质和不需要的成分分离出来，提高菱镁矿石的纯度。

3.矿石煅烧：将经过浮选的菱镁矿石进行煅烧。

煅烧的目的是使菱镁矿石中的碳酸镁分解产生二氧化碳，形成氧化镁。

煅烧的过程需要控制温度、时间和气氛等参数。

通常采用连续煅烧的方式，矿石通过预热区、煅烧区和冷却区等分段进行处理。

预热区将矿石加热至一定温度，以去除矿石中的挥发性物质。

在煅烧区，矿石在高温下分解，释放二氧化碳，生成氧化镁。

冷却区冷却矿石，准备进入下一步骤。

4.氧化镁产物处理：将煅烧后的产物进行处理，去除其中的杂质和未反应的物质。

一般采用物理分离和化学处理等方法。

三、关键工艺参数设计1.矿石破碎：需根据具体矿石性质和产品要求确定破碎的粒度要求和破碎机的型号和数量等。

2.矿石浮选：需要根据矿石性质，通过浮选试验确定浮选的药剂种类和用量，浮选机的型号和数量等。

3.矿石煅烧：煅烧的温度需根据矿石的失重曲线和分解反应的要求确定。

煅烧时间需保证菱镁矿石充分煅烧。

煅烧区和冷却区的长度和温度需根据矿石的流动性和热平衡需求进行设计。

4.氧化镁产物处理：根据产物的含杂质量和未反应物的含量，选取适当的物理分离和化学处理方法，对产物进行处理。

四、工艺流程示意图矿石破碎-》矿石浮选-》矿石煅烧-》氧化镁产物处理五、工艺流程优化措施1.优化矿石破碎工艺：选用高效的破碎设备，控制破碎粒度和破碎效率，提高破碎效果。

2.优化矿石浮选工艺：通过浮选试验确定最佳的药剂种类和用量，选择合适的浮选机，提高浮选效果。

3.优化矿石煅烧工艺：合理控制煅烧温度和时间，根据矿石的性质和产品要求，确定最佳的煅烧条件。

菱镁矿煅烧法生产氧化镁工艺
菱镁矿煅烧法菱镁矿煅烧法的原理:将菱镁矿高温煅烧,可得到活性不高的氧化镁,再经过水消化、过滤,制得碱式碳酸镁或氢氧化镁,在低温煅烧得到高活性氧化镁。

以菱镁矿为原料,通过600～800℃轻烧,80～200℃水化,过滤、提纯、干燥、球磨,然后于450～600℃低温煅烧得到吸碘值为140～200mg/g的高活性氧化镁。

利用菱镁矿轻烧、水化法得到高活性氧化镁,发现煅烧温度和保温时间成反比,在加热温度为500～550℃,保温时间为1～2h煅烧氢氧化镁时,氧化镁的活性较大。

利用菱苦土经过酸溶、去杂、碳化以及煅烧等步骤得到含量大于98%的高活性氧化镁。

潘政华采用回转窑生产工艺,以菱镁矿渣为原料生产高纯活性氧化镁,且对CO2进行去水、除杂后在-9～-11℃下液化,得到纯度99%的食品级的CO2,从而解决废菱镁矿渣的浪费和减少温室气体CO2的排放。

河北镁神化工科技集团发明了一种将粉碎后的镁矿石导入可转动的燃料通道中直接煅烧设备,可使镁矿石粉末与燃料分离,避免碳污染,从而制得70%～80%的活性氧化镁。

值得一提的是,菱镁矿煅烧法的特点是流程长、设备庞大,且能耗高,但原料价廉易得,生产成本较低,工业生产中较广泛应用,但在节能减排方面尚待突破。

菱镁矿生产高纯氧化镁工艺研究林晓萍（辽宁地质工程职业学院 辽宁 丹东 118008）摘 要： 高纯氧化镁是指纯度大于98%的氧化镁产品。

以辽宁大石桥的菱镁矿为原料，经煅烧生成氧化镁，再经消化、碳化制得碳酸氢镁溶液，采用活性炭为吸附剂脱除碳酸氢镁溶液中的铁离子，再经热解、煅烧得到高纯氧化镁。

研究原料煅烧、消化、碳化、活性碳吸附、热解和碱式碳酸镁煅烧工艺过程，分析各过程的影响因素，得出由菱镁矿生产高纯氧化镁的最佳工艺条件。

并对制得的高纯氧化镁样品进行定性分析和化学成分分析。

关键词： 菱镁矿；高纯氧化镁工艺；研究中图分类号：TQ132 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210113－02采用柠檬酸活性法表征轻烧氧化镁的反应活性。

1 绪论实验结果：菱镁矿在750℃、煅烧1.5h时制得的氧化镁活辽宁是我国菱镁矿最集中的产地，现已探明的储量为性最高。

26.9亿t，占全国总储量的85%，约占世界储量的20%。

2.2 消化反应工艺高纯氧化镁指氧化镁含量大于98%的产品，它具有比普通在消化反应过程中，反应物轻烧氧化镁10g与150mL去离子轻质氧化镁更优异的性能。

国内矿石法制取高纯镁砂产品质量水在反应温度80℃，反应时间30min，原料粒度1.5um。

在此条只能达到98%左右，矿石法难以生产高于99%以上的高纯产品，件下，消化反应中生成的氢氧化镁的质量增幅为11.4%。

使其应用受到限制，产品的附加值较低。

因此本文研究由菱镁根据实验结果，确定轻烧氧化镁与水消化反应过程的最佳矿生产高纯氧化镁的新工艺，提高产品附加值，实现资源的综工艺条件为：反应温度为80℃，反应时间30min，原料粒径尽合利用。

可能小。

本文工艺的流程是通过原料菱镁矿煅烧成轻烧氧化镁然后 2.3 碳化反应工艺与水进行消化反应生成氢氧化镁，在碳酸化反应釜中进行碳化，过滤后得到重镁水，准确称取适量已处理的活性炭及活化剂加入碳酸氢镁溶液中，然后置于恒温磁力搅拌器中进行吸附脱除杂质铁、钙的反应。

微晶菱镁矿制备高纯氢氧化镁水化工艺研究随着工业化进程的不断发展，氢氧化镁作为一种重要的化工原料，被广泛应用于建筑、冶金、制药等领域。

然而，传统的氢氧化镁生产工艺存在着能耗高、产品质量不稳定等问题，急需开发一种新型的高效、低耗、高品质的制备工艺。

本文针对这一问题，以微晶菱镁矿为原料，研究了一种高纯氢氧化镁水化工艺，并对其工艺参数进行了优化。

本文的研究结果表明，该工艺具有制备高纯氢氧化镁的优良性能，可望成为未来氢氧化镁生产的主要工艺之一。

一、微晶菱镁矿的选取与矿石性质分析微晶菱镁矿是一种具有优良物化性质的镁矿石，其主要成分为MgCO3。

在矿石性质分析中，我们采用了XRD、SEM和EDS等多种手段对微晶菱镁矿的晶体结构、形貌和元素组成进行了分析。

结果表明，微晶菱镁矿的晶体结构为六方晶系，晶体形貌为微晶体，元素组成中镁的含量高达98.3%。

二、高纯氢氧化镁水化工艺的研究1. 实验材料与试剂本实验所用的微晶菱镁矿为采自陕西省的天然矿石，其粒度为0.074mm。

实验试剂为氢氧化钠、硫酸、氯化钠等。

2. 实验步骤（1）微晶菱镁矿的预处理：将微晶菱镁矿经过研磨、筛分等预处理工序，得到粒度为0.074mm的微晶菱镁矿粉末。

（2）水化反应过程：将微晶菱镁矿粉末与氢氧化钠按一定比例混合，加入适量的水，进行水化反应。

反应后，将反应液进行过滤、洗涤等处理，得到高纯氢氧化镁。

（3）高纯氢氧化镁的分析：对所得高纯氢氧化镁进行XRD、SEM 和EDS等多种手段的分析，确定其晶体结构、形貌和元素组成。

3. 工艺参数的优化在上述实验步骤中，我们对工艺参数进行了优化，包括微晶菱镁矿与氢氧化钠的比例、反应温度和反应时间等。

通过多次实验比对，我们确定了最佳的工艺参数，得到了较为理想的高纯氢氧化镁产品。

三、实验结果与分析经过上述实验步骤，我们得到了高纯氢氧化镁产品，并对其进行了分析。

结果表明，所得高纯氢氧化镁晶体结构为六方晶系，晶体形貌为微晶体，元素组成中镁的含量高达99.3%。

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菱镁矿生产氧化镁工艺1.菱镁矿概况菱镁矿，又称菱苦土，是我国优势矿产资源，也是重要的出口矿产品之一，分子式为MgCO3，属三方晶系，是镁的碳酸盐矿物,理论成分为MgO占47.81%、CO2占52.19%，常有铁、锰替代镁，但天然菱镁矿的含铁量一般不高，是制造碱性镁质耐火材料和提取金属镁的主要原料。

菱镁矿形成于含镁热液交代沉积形成的碳酸盐地层或富含镁的超基性火成岩经热液蚀变的地层中,在多期变质和多期形变的作用下形成变质层状菱镁矿矿床和热液交代滑石矿床,菱镁矿受应力作用生成滑石矿,在区域性热动力作用下形成两矿床相间分布的状态,因此在含镁热液交代沉积形成的菱镁矿中常含有一定量的滑石。

因其成矿条件的不同分为:晶质菱镁矿和非晶质菱镁矿,见表1。

晶质菱镁石按结晶颗粒大小分为：粗结晶(大于5mm)、中晶质(l-5mm)、细晶质(小于1mm)。

隐晶质镁石的成分一般较纯，是由0.001mm的晶粒组成的。

表1 菱镁矿的物理性质种类密度(g·cm-3) 莫氏硬度光泽条痕颜色形状晶质 2.90-3.12 3.5-4.5 玻璃光泽白色白、灰粒状非晶质 2.90-3.00 4-6 暗淡或土状白色乳白块状非晶质菱镁矿在中国储量极少,大石桥地区的菱镁矿主要是结晶质的。

属于方解石族、三方晶系、解理完全、具有玻璃光泽、呈粒状或致密块状集合体,矿物中常见的杂质有与MgCO3类质同象的铁和猛的碳酸盐,硅酸盐矿物,如滑石(3MgO4SiO2·H2O)、蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)和石英(SiO2)及硅酸盐银质矿物。

由于杂质的存在,使结晶质镁石的颜色呈灰白色、微带浅黄色、青灰色、灰褐色及肉红色等。

Ca2+和Mg2+由于阳离子半径相差过大，不能相互代替,但组成了复化合物CaMg(CO3)2，在其晶体结构中Ca2+和Mg2+相间排列,秩序井然，具有稳定的化学性质，形成白云石，菱镁矿的主要矿物及脉石矿物组成。