铵解水镁石工艺条件研究

自氛围条件下六水氯化镁制备无水氯化镁过程研究
贾中昊;罗鹏;姚家涛;汪思琪;张勇
【期刊名称】《建材世界》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】以六水氯化镁为原料,在氯化铵自氛围的条件下成功制备出了高纯度无水氯化镁。

研究了配料比、保温温度对无水氯化镁纯度的影响。

从热力学和热分解角度研究了六水氯化镁的脱水热分解过程。

结果表明:实验条件下,六水氯化镁脱水制备无水氯化镁是近似一级反应;反应机理为随机成核,随后长大。

工艺制备数据表明,氯化铵氛围下可以制得高纯无水氯化镁,最佳制备条件为保温时间180 min、保温温度450℃。

【总页数】5页(P6-9)
【作者】贾中昊;罗鹏;姚家涛;汪思琪;张勇
【作者单位】武汉工程大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ1
【相关文献】
1.水氯镁石气固反应制备无水氯化镁
2.水氯镁石制备无水氯化镁研究进展
3.醇氨法六水氯化镁制备无水氯化镁的工艺研究
4.基于氯化镁氨法脱水制备无水氯化镁工艺的研究
5.新型六水氯化镁-六水硝酸镁/石墨相氮化碳复合相变材料的制备及其热性能研究
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第53卷第3期2021年3月Vol.53No.3Mar.,2021无机盐工业INORGANIC CHEMICALS INDUSTRYDoi:10.11962/1006-4990.2020-0216开放科学(资源服务)标志识码(OSID)氯化铵转化新工艺的机理及条件探究李非心，周建敏1,李铖钰打徐文涛打张昕玥打李欣伟1,王军心,纪志永1'2'3，赵颖颖1'2'3，郭小甫1'2'3，袁俊生1'2'3(1.河北工业大学化工学院/海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心，天津300130；2.河北省现代海洋化工技术协同创新中心；3.河北工业大学化工学院/化工节能过程集成与资源利用国家-地方联合工程实验室)摘要:针对目前纯碱产业氯化铵产能过剩的问题，提岀一种氯化铵转化新思路。

即以固体氯化铵和碳酸镁为原料，采用固相加热反应生成氯化镁、氨气、二氧化碳和水，其中氨气和二氧化碳可回收用于纯碱的生产。

从热力学角度分析了固体氯化铵和碳酸镁的反应机理，探讨了反应温度、反应时间和配料比对氯化铵转化率的影响,进行了正交实验并确定了最优反应工艺条件，对反应产物进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)表征。

最佳反应条件:碳酸镁与氯化铵物质的量比为1.820,反应温度为523K,反应时间为120min。

在该反应条件下氯化铵转化率可达94.40%，氯化镁纯度可达工业标准。

关键词:纯碱;氯化铵;氯化镁;反应机理;热力学中图分类号:TQ126.2文献标识码:A文章编号：1006-4990(2021)03-0048-06Study on mechanism and conditions of the new process of ammonium chloride conversionLi Fei1,2,3,Zhou Jianmin1袁Li Chengyu1袁Xu Wentao1,Zhang Xinyue1袁Li Xinwei1,Wang Jun1,2,3,Ji Zhiyong1,2,3袁Zhao Yingying1,2,3袁Guo Xiaofu1,2,3,Yuan Junsheng1,2,3(1.School of Chemical Engineering,Helei University of Technology^,Engineering Research Center f or Chemical Technology of t heEfficient Utilization of S eawater Resources,Tianjin300130,China；2.Collaborative Innovation Center of H elei Modern MarineChemical Technology；3.School of Chemical Engine e ring,He lei University of Technology,Che mical Energy Conservation Process Integration and Resource Utilization National-Local Joint-EngineeringLaboratory)Abstract:Aiming at the problem of excess capacity of ammonium chloride in soda industry, a new way of conversion of ammonium chloride was put forward.Solid ammonium chloride and magnesium carbonate were used as raw materials to produce magnesium chloride,ammonia,carbon dioxide and water by solid-state heating reaction.Ammonia and carbon dioxide can be recycled using for soda production.The reaction mechanism of solid ammonium chloride and magnesium carbonate was investigated from the thermodynamics,and the effects of reaction temperature,reaction time and ratio of ingredients on the conversion of ammonium chloride were discussed.The orthogonal experiment was carried out to determine the optimal reaction conditions,the products were characterized by XRD,SEM and EDS.The results show that the optimum reaction conditions were as follows：the amount-of-substance ratio of magnesium carbonate and ammonium chloride was1.8：2.0,the temperature was 523K and the reaction time was120min.Under the conditions, the conversion ratio of ammonium chloride can reach94.40% and the purity of magnesium chloride can reach the industrial standard.Key words:soda ash；ammonium chloride；magnesium chloride；reaction mechanism；thermodynamics随着中国经济的持续性发展，纯碱产业的发展一直备受关注［1-3］。

高成型压力下水菱镁石材料的制备工艺研究
李听;田野;梁新民
【期刊名称】《当代化工研究》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】水菱镁石是一种独特的含镁矿石,可作为阻燃材料、防火材料、灭火材料使用,在建筑防火领域应用潜力巨大,具有很好的实用价值,但目前还未被开发利用。

本文将利用碳化产物——三水碳酸镁来制备水菱镁石,通过对高压力下材料制备工艺的研究,探索出水菱镁石材料的最佳制备工艺为:在三水碳酸镁粉末中加入0.2倍的水搅拌均匀,放入直径为20mm的圆柱形模具中压制成型,压机加荷速度控制为0.5kN/s,达到要求压力值后停止加荷,保压120s,进行锁模操作后使用密封膜包裹模具,放入烘箱中养护,达到养护时间后拆模,在60℃的干燥箱内干燥24h。

这样可以避免样品在湿热养护的过程中裂开而产生不利影响,此研究在水菱镁石材料的制备工艺上提供了参考及可行性。

【总页数】3页(P153-155)
【作者】李听;田野;梁新民
【作者单位】四川文化艺术学院;广东省佛山地质局;中国恩菲工程技术有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TQ172
【相关文献】
1.用铁尾矿和菱镁石尾矿制备镁橄榄石轻质隔热耐火材料工艺方法
2.水菱镁石制备轻烧MgO粉的煅烧工艺研究
3.水菱镁石制备轻烧氧化镁的热选工艺研究
4.水氯镁石和高钙菱镁石制备氢氧化镁
5.高镁质铁尾矿制备镁橄榄石耐火材料试验研究
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皮江法炼镁还原工艺参数优化研究近年来，随着工业的发展，钢铁的需求量也在不断增加。

作为钢铁生产的重要原料，镁具有极其重要的作用，因此国家把利用镁矿石开发制备镁给予了重视。

皮江法炼镁工艺是国内外采用最多的工艺方法，是一种绿色、低成本、高效率的镁生产方法。

皮江法炼镁工艺由解矿、熔炼、精矿等环节组成。

解矿是用强碱溶液浸渍矿物，使之与镁产生反应，起到分解矿物的作用；熔炼是用盐酸溶液中的碱在高温下将镁熔化；精矿是将解矿的结晶物溶解、收集和沉淀，将金属镁进一步回收。

在皮江法炼镁工艺中，过程参数对镁产量及产品品质具有重要影响，优化这些参数是使镁矿石能够更有效地制备出高品质镁的关键。

为此，本研究的目的是研究皮江法炼镁工艺的参数优化方法。

首先，本研究就工艺参数优化的内容和策略进行了深入研究，提出了一种新的参数优化策略，将模型看作是一个两参数问题，通过改变参数的范围和大小来获得利润最大化。

其次，就镁矿石分析获取镁矿中各元素及其元素比例等进行了深入研究，以研究该矿石可以制备出的镁高品质。

最后，利用矩阵量化分析、计算机仿真、工艺参数调控技术等方法，优化了皮江法炼镁工艺的参数，使其达到更高的产量及品质。

总之，本研究通过研究改进皮江法炼镁工艺，实现了镁矿石制备高品质镁的技术和工艺参数优化，具有重要的工业应用价值，将推动镁矿石制备高品质镁及其产业化发展。

此外，本研究还提出了改进皮江法炼镁工艺及其参数优化的未来发展方向和研究方法。

首先，在实验室和工业上要进行更多更全面的试验，不断完善工艺条件和参数优化，以获得更高的产量及品质；其次，要开展更多的计算机模拟和仿真研究，建立短期及长期的皮江法炼镁工艺的动态模型；最后，要进一步开发和改进更加绿色、低成本、高产量及品质的，更加高效率的皮江法炼镁工艺。

综上所述，本研究尝试研究皮江法炼镁工艺及其参数优化，以提高镁矿石制备高品质镁的技术及其工艺参数优化，将为镁矿石行业的发展和进一步改进皮江法炼镁工艺参数优化提供研究理论参考。

磷酸铵镁沉淀法预处理氨氮废水的研究窦丽花;蒲柳;胡琴【摘要】以某化肥厂氨氮废水为研究对象,采用磷酸铵镁(MAP)沉淀法去除废水中氨氮,同时合成磷酸铵镁(鸟粪石)晶体.沉淀后上清液测定氨氮和总磷含量.MAP法去除氨氮的最佳条件,结果表明,以MgCl2为镁盐,pH在10.5左右,n(P)∶n(N)=1.2.在此条件下,废水中氨氮去除率可达85.72%,废水氨氮浓度达到后期生化处理要求.扫描电镜和X射线衍射仪分析表明,生成的鸟粪石纯度较高,沉淀效果良好.%Using ammonion-nitrogen wastewater from chemical industry as the test subject,magnesium ammonium phosphate hexahydrate(MAP) was prepared by precipitation reaction.Concentration of ammonion-nitrogen was used in supernatant as the test subjects,the conclusion of the removal efficiency of ammonion-nitrogen under the optium reactive conditions was got.Optimal reaction conditions were determined as the following:using magnesium chlorideas magnesium salt;pH value 10.5;n(P)∶n(N)=1.2.Under the optimal reaction conditions the ammonion-nitrogen removal rate was 85.72%,and wastewater reached biochemical treatment after MAP bined with SEM and XRD analysis of the deposit crystals,generated at this time of struvite purity is higher,the precipitation effect is good.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)008【总页数】5页(P1510-1513,1517)【关键词】磷酸铵镁;氨氮废水;氨氮去除率;沉淀法【作者】窦丽花;蒲柳;胡琴【作者单位】四川省水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;四川省水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;四川省水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.411;TQ075+.3伴随化肥业的快速发展，越来越多的化肥废水亟需解决[1]，氨氮是主要污染物。

《轻烧粉氨循环法制备高纯氟化镁研究》一、引言高纯氟化镁作为一种重要的无机化合物，在光学、电子学、冶金、医药等领域具有广泛的应用。

近年来，随着科技的快速发展，高纯氟化镁的制备技术日益受到重视。

其中，轻烧粉氨循环法因其独特的工艺特点，被广泛应用于高纯氟化镁的制备。

本文将针对这一制备方法展开深入研究，分析其原理、过程及优势，并探讨其在实践中的应用及存在的问题。

二、轻烧粉氨循环法制备高纯氟化镁的原理与过程1. 原理轻烧粉氨循环法是一种以轻质氧化镁和氟化氢为原料，通过循环反应制备高纯氟化镁的方法。

该方法利用轻烧粉（轻质氧化镁）与氟化氢在特定条件下进行反应，生成氟化镁。

在反应过程中，通过循环利用未反应的原料和反应生成的氟化镁，实现高效、环保的制备。

2. 过程（1）原料准备：将轻质氧化镁和氟化氢按照一定比例混合，制备成反应原料。

（2）反应过程：将反应原料在特定温度和压力下进行反应，生成氟化镁和其他副产物。

（3）循环利用：将未反应的原料和反应生成的氟化镁进行分离、提纯，并将提纯后的氟化镁循环利用于下一次反应。

（4）产品提纯：通过多次循环反应和提纯，得到高纯度的氟化镁产品。

三、轻烧粉氨循环法的优势及应用1. 优势（1）高效性：轻烧粉氨循环法通过循环利用未反应的原料和反应生成的氟化镁，实现高效制备。

（2）环保性：该方法在制备过程中产生的废弃物较少，符合绿色化学的要求。

（3）灵活性：该方法可根据实际需求调整原料比例和反应条件，以获得不同纯度的氟化镁产品。

2. 应用高纯氟化镁在光学、电子学、冶金、医药等领域具有广泛的应用。

轻烧粉氨循环法可应用于这些领域的氟化镁制备，满足不同领域的需求。

例如，在光学领域，高纯氟化镁可用于制备光学玻璃、光学晶体等；在电子学领域，高纯氟化镁可用于制备电子陶瓷、半导体材料等。

四、实践中的问题与解决方案1. 问题在轻烧粉氨循环法制备高纯氟化镁的过程中，可能会遇到以下问题：（1）原料比例难以控制；（2）反应过程中产生杂质；（3）产品提纯难度大。

磷酸铵镁沉淀法水处理磷酸铵镁沉淀法是一种常用的水处理方法，用于去除水中的磷酸盐和硬度物质。

本文将详细介绍磷酸铵镁沉淀法的原理、操作步骤以及其在水处理中的应用。

一、磷酸铵镁沉淀法原理磷酸铵镁沉淀法是利用磷酸盐和硬度物质与镁离子在适宜条件下发生沉淀反应的方法。

磷酸盐和硬度物质与镁离子结合后形成难溶的镁盐沉淀，从而实现磷酸盐和硬度物质的去除。

二、磷酸铵镁沉淀法的操作步骤1. 准备试剂：购买磷酸铵镁试剂，并按照说明书中的要求稀释成适宜的浓度。

2. 水样处理：将待处理的水样放入容器中，并根据水样的特点确定适宜的处理量。

3. 加入试剂：将稀释后的磷酸铵镁试剂缓慢加入水样中，同时搅拌均匀，以促进反应的进行。

4. 沉淀反应：在试剂加入后，待一定时间后，观察水样中是否形成沉淀。

若有沉淀生成，则说明反应已经进行。

5. 沉淀分离：使用过滤器或离心机将沉淀和水样分离，得到清澈的处理水。

6. 处理水的后续处理：根据需要，可以对处理水进行进一步的处理，如消毒、净化等。

三、磷酸铵镁沉淀法在水处理中的应用1. 磷酸盐的去除：磷酸盐是水中常见的污染物之一，高浓度的磷酸盐会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，破坏水体生态平衡。

磷酸铵镁沉淀法可以有效去除水中的磷酸盐，改善水质。

2. 硬度物质的去除：硬度物质主要由钙和镁离子组成，高浓度的硬度物质会导致水垢堆积，影响水质和设备的运行。

磷酸铵镁沉淀法可以将水中的硬度物质与镁离子结合形成沉淀，有效去除水中的硬度物质。

3. 污水处理：磷酸铵镁沉淀法不仅适用于自来水或地下水的处理，也适用于污水处理。

污水中常含有磷酸盐和硬度物质，使用磷酸铵镁沉淀法可以将这些污染物去除，净化污水。

4. 工业应用：磷酸铵镁沉淀法广泛应用于工业领域，例如造纸、电子、化工等行业，以去除工业废水中的磷酸盐和硬度物质，达到环保和节约资源的目的。

总结：磷酸铵镁沉淀法是一种常用的水处理方法，通过沉淀反应去除水中的磷酸盐和硬度物质。

磷矿脱镁液制备六水磷酸铵镁的研究金梦园;王晔;王琪;崔鹏【摘要】采用碳酸氢铵沉淀法对磷矿脱镁废液进行化学脱镁,制备六水磷酸铵镁产品.研究了pH值、反应温度、搅拌速率和陈化时间对镁回收率的影响.结果表明,在pH值5.5,反应温度30℃,搅拌速率200 r/min,陈化时间90 min的优化条件下,镁回收率92.1％,磷回收率48.9％,XRD显示该产品具有六水磷酸铵镁晶体特征.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2013(042)005【总页数】3页(P842-844)【关键词】废液;镁回收;碳酸氢铵;六水磷酸铵镁【作者】金梦园;王晔;王琪;崔鹏【作者单位】合肥工业大学化学工程学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室,安徽合肥230009;合肥工业大学化学工程学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室,安徽合肥230009;合肥工业大学化学工程学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室,安徽合肥230009;合肥工业大学化学工程学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TQ126.3低品位磷矿向高品位磷矿转化过程中会产生大量含金属离子及磷、硫的浸提废液，如果直接排放将对环境造成严重危害，亦浪费其中的磷、镁资源［1］。

因此，解决磷矿脱镁废液中磷、镁的回收利用对磷化工的发展具有重要意义［2-3］。

目前，国内外研究的磷酸铵镁沉淀法不仅可以有效地去除废水中的磷［4-5］，而且生成的沉淀可作为缓释肥料用于花卉种植和农业生产，还可以制成清洁剂、化妆品，是一种集经济效益和环境效益为一体的水处理方法［6-9］。

本文在磷矿脱镁废液中添加碳酸氢铵制备符合肥料级标准的六水磷酸铵镁产品，可望为脱镁废液工业化综合利用提供新的途径。

1 实验部分1.1 试剂与仪器碳酸氢铵、硫酸、磷酸、盐酸、丙酮、钼酸钠等均为分析纯;某企业的宜昌磷矿脱镁废液，组成见表1。

表1 磷矿脱镁废液组成Table 1 Composition of demagging liquor of phosphate ore组分浓度/(mg·L－1)40 870.0 SO3 4 700.0 Mg2+ 7 225.3Ca2+ 1 698.9 Fe3+ 498.3 Al3+P2O5 700.2DX-2700X射线衍射仪;AA-6300原子吸收仪;DHG-9075A鼓风干燥箱;HH-2恒温水浴锅;SHB-Ⅲ抽滤装置。

镁与氯化铵溶液反应的试验探究将一根镁条投入到氯化铵溶液中，发生如下反应：Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2↑反应产生两种气体,其中NH3来源于NH4+，而H2中氢元素的来源，结合氯化铵溶液的特征，有两种解释三种情况。

解释一：氢元素来源于水。

包括两种情况：1、来源于水直接电离的氢。

由于水直接电离的氢。

由于Mg置换出H+后，使氢离子浓度降低，电离平衡正向移动，Mg2+与OH－结合生成Mg（OH）2，因Mg（OH）2的碱性比NH3·H2O 的强，发生如下反应：Mg（OH）2＋2N H4+===2NH3↑＋2 H2O＋Mg2+即先置换氢再制NH3。

2、来源于NH4+水解产生的氢。

先水解再置换。

解释二：氢元素直接来源于NH4+对于解释一中情况1的不妥之处，可以用这样一个实验来证明，向MgCl2溶液中滴入氨水，有白色絮状沉淀产生。

因此Mg（OH）2不可能与NH4+反应。

虽然Mg（OH）2为中强碱，但溶解度非常小。

情况二的分析，NH4+的水解促使了水的电离。

NH4+的水解可以使水的电离达到10-5mol/L,如PH=5的氯化铵溶液，C(H+)=10－5mol/L。

而这种氢离子就是NH4+水解产生的。

由于镁是金属活动顺序表氢以前的金属，在加热的条件下能将水中的氢置换出来，在100℃时，水的电离也只不过达到10－6mol/L。

因而镁置换氯化铵溶液中的氢就比置换水中的氢容易。

分步反应方程式为：NH4+＋H2O ===NH3·H2O＋H+Mg＋2H+ ===Mg2+＋H2↑②将方程式①×2＋②可得：Mg＋2NH4+＋2H2O===2NH3·H2O＋H2↑ ＋Mg2+ ③方程式③的生成物有Mg2+和NH3·H2O，而Mg2+将NH3·H2O中的OH－结合生成Mg（OH）2，那么NH4+就无法变成NH3，如果加热才使NH3·H2O 很快变成NH3和H2O的话，第二种情况应该成立，因此总离子方程式如下：Mg＋2NH4+===H2↑＋Mg2+ ＋2NH3↑从总离子方程式看，与其说置换的是水中的氢，还不如说是置换铵根的氢。