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金属镁生产新工艺研究现状与进展摘要：我国镁矿资源丰富，金属镁是一种应用广泛的有色金属，这种金属结构的质量较轻，同时随着社会的发展和科学技术的不断进步，这种金属的适用范围完全社会阶层正在逐步扩大。
特别是当这种金属与其他金属制品结合使用时，所得到的轻金属材料不仅硬度高、性能稳定，而且质量更轻。
这种镁合金已被用于汽车、计算机、通讯、航空航天等许多高端行业，并获得了良好的使用口碑。
关键词：金属镁生产；新工艺；现状；进展引言分析了我国金属镁冶炼行业的现状及特点，对我国炼镁企业的环保技术现状进行了概括。
指出我国金属镁冶炼行业存在产能过剩严重、生产过程高污染高耗能、行业排放标准不尽合理、行业环境管理水平低等问题。
为推进我国金属镁冶炼行业绿色转型发展，建议出台行业环境管理指导意见、开展电解法炼镁关键环保技术研究、尽快启动行业污染排放标准修订、加强无组织排放管控和固体废物处置力度。
1镁与镁合金的性质镁元素在地球上的储量丰富，除地表外，海洋中含量也非常高，开发镁资源，替代其它枯竭资源可实现资源开发的持续性。
1.1镁的物理性质与化学性质镁的密度为1.74g/m³，是铝的¾铁和锌的¼。
原子序数12，密集六方晶有三个自然同位素。
镁与氧的亲和度与镁的性状及外部温度紧密相关。
熔体镁与粉状镁在空气中易爆，镁条在850℃时就可直接燃烧。
高温下的镁可分解生成二氧化硫和MgC2。
卤盐、硫化物、多种氮化物及碳酸氢钠都对镁有侵蚀作用，镁可以将许多卤化物和氧化物还原。
1.2镁合金变形与断裂机理镁合金的变形机理是以位错滑移和晶界滑动蠕变的方式进行的。
蠕变变形及应力水平变化随变形方式改变。
晶界滑动蠕变在室温及正常应力下的变形可忽略，在超过120℃时，晶界原子扩散产生滑动促进蠕变发生。
位错滑移是蠕变变形的一种方式。
位错可以连续产生变形，如果滑移面上的位错挤压，会影响滑移变形。
扩散蠕变是在金属熔点附近低应力背景下产生的。
镁粉生产工艺现状分析报告引言镁粉是一种重要的金属材料，具有很广泛的应用领域，包括机械工业、航空航天、冶金等。
在中国，镁粉的生产工艺经历了不断的发展和改进，以提高生产效率和产品质量。
本报告将对镁粉生产工艺的现状进行分析。
1. 镁粉生产工艺概述镁粉的生产工艺主要包括镁合金熔炼、冷却、破碎、粉碎、筛分等步骤。
首先，将金属镁及其合金材料加热至熔化温度，然后进行冷却，将熔化的镁合金冷却成固态。
接着，利用破碎和粉碎设备将固态的镁合金打碎和粉碎成颗粒状。
最后，通过筛分设备将粉碎后的颗粒进行筛分，以得到所需的镁粉产品。
2. 镁粉生产工艺现状分析2.1 镁合金熔炼镁合金熔炼是镁粉生产的关键步骤之一。
传统的熔炼工艺采用电阻炉或电弧炉作为熔炼设备，但存在能耗高、熔炼温度不易控制等问题。
目前，一些企业引进了先进的电炉设备，如感应加热炉和氧气燃烧炉，来提高熔炼效率和产品质量。
2.2 冷却冷却是将熔化的镁合金冷却成固态的重要步骤。
传统的冷却方法主要是自然冷却，但速度较慢且不易控制。
为了提高生产效率，一些企业采用水冷却或气体冷却等技术，可以显著缩短冷却时间，并有利于控制产品质量。
2.3 破碎和粉碎破碎和粉碎是将固态的镁合金打碎和粉碎成颗粒状的关键步骤。
目前，常用的破碎设备有锤式破碎机、颚式破碎机等，而粉碎设备则有球磨机和高速粉碎机等。
然而，这些设备在使用过程中存在能耗高、易损件消耗快等问题。
2.4 筛分筛分是将粉碎后的颗粒按照不同粒度进行分类的步骤。
传统的筛分方法主要是采用机械筛分机，但限于筛孔尺寸和筛孔形状的限制，无法满足精细筛分的需求。
一些企业开始使用先进的震动筛和气流筛等设备，以提高筛分效率和产品质量。
3. 问题与挑战虽然镁粉生产工艺在不断的发展和改进，但仍存在一些问题和挑战。
首先，传统工艺中的能耗较高，需要引入节能环保的技术手段。
其次，粉碎设备的易损件寿命较短，需要采用新型材料和结构设计来延长使用寿命。
此外，筛分精度和效率的提高也是一个亟待解决的问题。
一种镁渣综合利用的方法引言镁渣是产生镁合金和镁产品过程中的副产物，由于其高度含有镁元素和其他有用矿物质，具有潜力进行综合利用。
本文将介绍一种镁渣综合利用的方法，该方法包括镁渣的处理、资源回收和再利用，以实现镁渣的最大化利用和环境保护。
镁渣的处理镁渣处理是综合利用过程的第一步，主要包括破碎、粉碎和分级。
首先，将镁渣经过破碎设备进行初步破碎，将颗粒尺寸控制在10mm以下。
然后，通过粉碎工艺将镁渣进一步细化，细度控制在100目以下。
最后，通过分级设备对粉末进行分级，得到不同粒度范围的镁渣粉末。
资源回收一种镁渣综合利用的重要方面是资源回收。
镁渣中含有丰富的镁元素，可以通过提取和回收的方法，将镁元素重新利用。
首先，采用浸出法将镁渣中的镁溶解出来，然后通过沉淀、离心和过滤等工艺步骤，得到镁的溶液。
接下来，利用电解、蒸发结晶等技术，从溶液中提取纯度较高的镁金属或镁合金。
除了镁元素，镁渣中还含有其他有用矿物质，如硅、钙、铁等。
这些矿物质也可通过化学分离和物理分离等方法进行回收。
例如，利用酸法将镁渣中的硅溶解出来，然后通过沉淀、过滤等步骤得到硅的溶液。
再通过浓缩、结晶等操作，得到高纯度的硅产品。
再利用回收的镁元素和其他矿物质可以用于不同领域的再利用。
首先，镁元素可以用于制造镁合金。
镁合金具有优异的物理和化学性能，广泛应用于航空、汽车、军工等领域。
其次，回收的硅和其他矿物质可以用于制造建筑材料、陶瓷、玻璃等产品。
此外，镁渣还可以用作工业废料进行处理，如用作固化剂、填料等。
通过固化处理，镁渣可以转化为稳定的无害固体，降低对环境的污染风险。
同时，镁渣具有良好的吸附能力，可用于水处理、废气处理等领域，达到环境净化的效果。
结论上述所介绍的一种镁渣综合利用的方法，通过镁渣的处理、资源回收和再利用，实现了镁渣的最大化利用和环境保护。
该方法可以提高资源利用率、减少环境污染，具有重要的经济和环境意义。
然而，仍需要进一步的研究和开发，以更好地实现镁渣的综合利用。
镁的冶炼方法范文镁是一种轻质金属，具有很高的燃烧热和较低的熔点。
由于其优异的物理和化学性质，镁在许多工业领域中广泛应用。
镁的冶炼方法涉及到两个主要的过程：金属镁的预制和金属镁的精炼。
镁的预制过程：1.矿石选矿：镁资源主要以菱镁矿(MgCO3)和硬柱石(Mg6(Si4O10)(OH)8)的形式存在。
首先需要进行矿石的选矿工艺，采用物理和化学方法，以减少杂质含量。
2.矿石破碎和磨矿：选矿完成后，矿石需要被破碎和磨矿。
这个过程的目的是通过机械作用使矿石达到一定的颗粒度，以便后续的化学处理。
3.碳酸氢钠处理(MgCO3)：对于含菱镁矿的矿石，可以使用碳酸氢钠溶液处理。
该处理能够将菱镁矿转化为碱式镁盐，并与其他杂质分开。
4.熔盐法处理(Mg6(Si4O10)(OH)8)：对于含硬柱石的矿石，可以采用熔盐法进行处理。
在高温下，用氯化钠等盐熔剂将硬柱石矿石熔化，并与其他杂质分离。
5.碳酸镁沉淀和过滤：通过碳酸镁的沉淀反应，将镁与其它离子结合。
反应完成后，通过过滤等工艺获得纯度较高的碳酸镁产物。
6.氧化镁烧结：将碳酸镁经过高温烧结，使其转化为金属镁的粉末。
这是预制过程的最后一步，可以获得纯度较高的金属镁。
镁的精炼过程：1.氩气保护下熔炼：使用电弧炉或感应炉，将预制得到的金属镁粉末放入熔炼炉中进行熔化。
在熔炉内使用氩气进行保护，防止氧化。
2.金属镁的升华：将熔化的金属镁进行升华。
升华过程中，通过高温将金属镁快速升华，并收集升华物质。
3.冷凝处理：将升华得到的镁蒸汽冷凝，形成纯度较高的金属镁。
在冷凝过程中，需要进行一些物理和化学的处理，以提高镁的纯度。
4.静置和分离：将冷凝后的金属镁进行静置和分离处理。
较重的杂质会沉淀在镁液底部，而较轻的杂质则浮在表面。
通过这一步骤可以进一步提高金属镁的纯度。
5.熔渣处理：对于分离后的金属镁，还需要进行熔渣处理。
通过添加一些特定的物质，可以帮助去除残留的杂质，提高金属镁的纯度。
6.精炼：对于要求更高纯度的金属镁，还可以进行进一步的精炼。
金属镁冶炼工艺研究进展摘要：分析了我国金属镁冶炼行业的现状及特点，对我国炼镁企业的环保技术现状进行了概括。
指出我国金属镁冶炼行业存在产能过剩严重、生产过程高污染高耗能、行业排放标准不尽合理、行业环境管理水平低等问题。
为推进我国金属镁冶炼行业绿色转型发展，建议出台行业环境管理指导意见、开展电解法炼镁关键环保技术研究、尽快启动行业污染排放标准修订、加强无组织排放管控和固体废物处置力度。
关键词：金属镁；冶炼；工艺引言镁是十分常见的有色金属之一,也是最轻的一种金属结构材料。
镁以其独特的性质,在社会经济发展中越来越受重视,得以不断发展,自20世纪90年代初开始,国际上主要金属材料的应用发展趋势发生了显著变化,钢铁、铜、铝、锌等传统材料的应用增长缓慢,而以镁合金为代表的轻金属材料异军突起,以每年20%的速度持续增长。
世界各国高度重视镁合金的研究与开发,将镁资源作为21世纪的重要战略物资,加强了镁合金在汽车、计算机、通讯及航空航天等领域的应用开发与研究,镁合金已成为世界最令人瞩目的绿色环保工程材料,属21世纪的朝阳产业,因此镁合金得到了广泛的应用。
特别是近几年来国外采用镁压铸件取代汽车某些钢制和铝质零部件引起人们的极大关注。
我国镁冶金的技术仍然是落后的,是以牺牲环境和燃料资源为代价的,我国已经是产镁大国,但还远远达不到产镁强国的地位。
1镁冶炼主要原料含镁矿物有1500多种，但适合炼镁的矿不多，矿物不同，选择的冶炼工艺就可能不同，因此首先对矿物类型、特点作简单的介绍。
镁在自然界中主要以液，固体矿主要成分为MgO、体矿和固体矿形式存在，液体矿主要成分为MgCl2等。
随着铁、铝、铜等金属矿产资源的日益枯竭，镁以其丰富的矿产资源受MgCO3到了广泛关注，目前镁合金材料的研究和应用已经成为世界的热点之一。
中国镁矿资源分布广、类型全，占世界总储量的23.1%，是世界上原料占有量最大的国家，我国是镁矿资源大国，为产业发展奠定了基础。
湖南化工职业技术学院毕业论文题目:镁冶炼渣的处理研究进展和展望院系名称:应用化学系专业班级:工业分析与检验学生姓名: 何坤学号:201101011133指导老师:曹慧君2013年 11 月 11 日摘要近年来，我国镁冶炼行业快速发展，随着原镁和镁合金年产量的逐年增高，排放出来的镁渣也越来越多，如何有效合理地处理、开发利用镁渣，达到节约能源、节约资源、变废为宝和变害为利的目的，是当前迫切需要解决的问题。
本论文对近年来我国有关镁渣的研究应用情况进行全面的总结。
如：利用镁渣制作新型墙体材料、利用金属镁渣制作矿化剂、利用镁渣生产建筑水泥、利用镁渣做脱硫剂、利用金属镁渣和粉煤灰为主要原料生产加气混凝土、镁渣应用于混凝土膨胀剂、利用镁渣研制环保陶瓷滤料、镁渣作为路用才料、利用镁渣改善沥青粘结性等。
关键词：镁渣；回收利用；资源节约；能源Title：Research progress and Prospect of treatment of magnesium smelting slagAbstractIn recent years, the rapid development of China's magnesium smelting industry, along with the increase of the original magnesium and magnesium alloy production, emission of magnesium slag is also growing, processing, how to effectively and reasonably development and utilization of magnesium slag, energy and resource saving, waste to treasure and change for good purposes, is the urgent need to resolve the problem. In recent years, research and application of China's magnesium slag are summarized comprehensively. Such as: Production of new wall material using magnesium slag, Making use of metal magnesium slag as mineralizer, The production of magnesium slag cement, As the sorbent utilization of magnesium slag,As the main raw material for the production of aerated concrete, magnesium slag used in concrete expansive agent, using magnesium slag to produce environmental ceramic filter using metal magnesium slag and fly ash,Magnesium slag as road material, asphalt adhesion utilization of magnesium slag.Key words Magnesium slag; recycling; energy resources;目录1 引言 (5)2镁渣的生成及特性 (6)2.1镁渣的生成 (6)2.2镁渣的特性 (6)3 镁渣再利用的研究应用现状及存在问题 (9)3.1利用镁渣制作新型墙体材料 (9)3.2利用金属镁渣制作矿化剂 (9)3.3利用镁渣生产建筑水泥 (9)3.4利用镁渣做脱硫剂 (10)3.5利用金属镁渣和粉煤灰为主要原料生产加气混凝土 (10)3.6镁渣应用于混凝土膨胀剂 (11)3.7利用镁渣研制环保陶瓷滤料 (11)3.8镁渣作为路用材料 (12)3.9利用镁渣改善沥青粘结性 (12)4 镁渣在国内的研究状况 (13)4.1国内对镁渣的研究 (13)4.2镁渣做水泥混合材的研究 (13)4.3镁渣配料做硅酸盐水泥熟料的研究 (13)4.4镁渣作为墙体材料的研究 (13)4.5国外镁渣的研究情况 (14)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1 引言随着金属材料消耗急剧上升，地球表壳的资源日趋贫化，很多传统金属矿产趋于枯竭，加速开发镁金属材料是社会可持续发展的重要措施之一。
由于金属镁密度小，能与铝铜锌等金属构成高强度合金；镁合金密度轻、导热导电性好、具有良好的阻尼减震和电磁屏蔽功能，而且易于加工成型和废料回收。
镁和镁合金正成为现代汽车、电子、通信等行业的首选材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”[1]。
随着世界金属镁消费需求的逐年增长，一些国家和地区甚至将金属镁作为战略物资加以储备的形势下，由于环境和成本问题导致国外大量原镁生产企业关闭，这对全球镁生产格局产生了很大的变化。
据中国有色金属协会镁业分会统计，截止2007年底，世界原镁产量77.43万t，中国的产量为65.93万t，2009年受国际金融危机冲击的影响，是中国镁行业经济运行状况最为困难的一年，其原镁产量为50.18万t。
然而，金属镁产业在我国高速发展的同时，也带来了一系列的环境问题。
在我国生产金属镁时排出的工业废渣，很多镁厂都是作为废物丢掉，尤其是一些规模较小的生产企业。
随着镁渣的大量排放堆积，不但占用了大量的土地资源，而且镁渣随着雨水的冲淋汇入江河湖泊对农作物和周围环境造成了极大的影响，严重危及到人类的身体健康及农作物的生长。
每生产1t金属镁大约排出8～10t左右的镁渣，以2009年我国原镁产量50.18万t为例，共生产工业镁渣500万的吨左右，相当于两个日产8000t水泥厂一年水泥的产量。
我国镁产业普遍存在生产规模小、高污染、高能耗、技术装备水平低及技术创新能力低等特点，如何充分利用镁渣成为制约我国镁产业发展的的一大主题。
由于能源、资源、环境保护三方面的迫切需要，工业废渣再利用的研究成为可持续发展的战略目标之一[2]，也是业内专家学者的研究热点之一。
目前对镁渣再利用的研究主要集中在利用镁渣配料烧制水泥熟料和作为水泥活性混合材使用。
但镁渣是一种具有潜在活性的工业废渣，掺入生料中煅烧水泥熟料并不能高效地利用，二次煅烧实属能源浪费[3]；镁渣当作混合材使用并不能象矿渣那样规模化、产业化利用，而且在量和质上都无法和矿渣相比较。
本文对如何合理利用镁渣的优势，使其变废为宝进行了较系统的研究，提出了多途径、零排放和可操作性强的利用方案，为镁渣的再利用提供了技术保障。
2 镁渣的生成及特性2.1 镁渣的生成镁渣是金属镁厂在炼镁过程中排放的固体废弃物。
生产金属镁的工艺大致如下[4]：将白云石（MgCO3·CaCO3）在回转窑中锻烧（煅烧温度为1150～1250℃），然后经研磨成粉后与硅铁粉（含硅75%）和萤石粉（含氟化钙95%）混合、制球（制球压力9.8～29.4MPa，送入耐热钢还原罐内，在还原炉中以1190～1210℃的温度及1.33～10Pa真空条件下还原制取粗镁，再经过熔剂精炼、铸锭、表面处理，即得到金属镁锭，剩余的残渣即为镁渣。
主要反应方程式为：MgCO3·CaCO3→MgO+CaO+CO2↑MgO+CaO+Si（Fe）→CaO·SiO2+Mg从上面反应方程式可以看出，镁渣的主要成分是CaO，SiO2，此外还有未还原的MgO等。
由于各镁厂生产条件及工艺差别，镁渣的成分并不是固定的，而是有一个波动范围。
镁渣成分波动的范围：CaO为40%～50%；SiO2为20%～30%；A12O3为2%～5%：MgO为6%～10%；Fe2O3约9%[2]。
而硅酸盐水泥熟料组成的范围：CaO为62%～68%；SiO2为20%～24%；A12O3为4%～7%；MgO<5%；Fe2O3为2.5%～6.5%。
2.2 镁渣的特性2.2.1 镁渣的胶凝特性渣的成分与硅酸盐水泥熟料组成的范围：CaO为62%～68%；SiO220%～24%；A12O3为4%～7%；MgO<5%；Fe2O3为2.5%～6.5%较相似。
肖力光[2]等认为镁渣完全可以作为胶凝材料使用。
水泥熟料矿物的水化活性，决定于其结构的不稳定性，这种结构的不稳定性，或者是由于它是介稳的高温型结构；或者是由于在矿物中形成了有限的固溶体；或者是由于微量元素的掺杂使晶格排列的规律性受到某种程度的影响；或者上述几种原因兼而有之。
由于上述原因，使结晶结构的有序度降低，因而使其稳定性降低，水化反应能力增大。
水泥熟料矿物具有水化活性的的另一个结构特征，是在晶体结构中存在着活性阳离子。
结构中存在活性阳离子的原因或是由于不规则的配位和配位数的降低，或者是由于结构的变形，或者是由于它们在结构中电场分布的不均匀性，或者是上述原因兼而有之。
因此阳离子处于活性状态，即价键不饱和状态[5]。
镁渣是生产金属镁时排出的工业废渣，废渣产生后经过了急速冷却的过程，所以，镁渣内矿物是属于介稳的高温型结构，结构中存在活性的阳离子，所以镁渣本身具有很高的水化活性，可最后生成水化硅酸钙凝胶。
镁渣的水化反应如下：CaO+H2O→Ca（OH）2Ca（OH）2+CO2→CaCO3+H2OxCa（OH）2+SiO2+mH2O→xCaO·SiO2·nH2O碱胶凝材料在其水化过程及形成胶凝性的硬化体，是原料中铝硅酸盐玻璃体中高聚合度的A1-O-Si，Si-O-Si，A1-O-A1等共价键受OH-离子作用而断裂，产生了聚合度较小的离子团或是单离子团，在一定的pH值条件下，它们又将聚合成与原料的铝硅酸盐结构不同的新结构产物，碱胶凝材料具有胶凝性和固化性，并有特殊性能。
水泥石结构大体是由未水化的水泥颗粒、水泥水化产物和孔隙三部分组成。
水泥石结构中各组分是以分子键结合，这使得水泥石的各项性能受到了相应的影响，如抗冻性、抗裂性、抗渗性等。
若能改变水泥石中各成分之间的结合形式，则能大大改善水泥石各项性能，如在水泥石中加入有机材料，制成有机无机复合材料，国内外已有诸多学者在这方面进行了相应的研究.再者就是寻求一种新的无机材料，在内部结构上能够与水泥有所不同，弥补水泥石在组成结构上的不足。
碱胶凝材料就是一种能够很好弥补水泥石在结构组成上不足的材料。
杨南如[6]等人的研究可知，水泥石三组成中对性能起作用的主要是水化物，而水化物恰恰是凝胶体和晶体所组成，只是后者是多种晶体，结构多样化。
