由固体矿制备氧化镁

[db:作者] / 2023-01-03 00:00

①煅烧菱镁矿法

以菱镁矿煅烧制得的轻烧镁为原料，经消化、碳酸化、过滤制得碳酸氢镁溶液，准确称取适量已处理的活性炭及活化剂加入1500mL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反应。经吸附除杂后的碳酸氢镁溶液在100℃下进行热解，热解得到的碱式碳酸镁过滤洗涤后干燥，再在950℃下煅烧3h即得高纯氧化镁产品。

②碳化法碳化反应方程式如下：

碳化法生产轻质氧化镁工艺流程如图4-11所示。该工艺中，碱式碳酸镁的干燥和煅烧是同时在隧道窑中进行的。其不足是：能耗高；产品质量较低；操作条件恶劣，粉尘污染严重；不能连续生产。

图4-11 碳化法生产轻质氧化镁工艺流程

a.改进方法一：利用旋转闪蒸干燥、旋流动态煅烧设备生产轻质氧化镁的新工艺，其流程如图4-12所示。

图4-12 用闪蒸干燥、动态煅烧生产轻质氧化镁的工艺流程

b.改进方法二：二次碳化法，原理与碳化法相同，只是在其基础上进行了第二次碳化除杂，相对提高了产品的纯度。工艺流程如图4-13所示。

图4-13二次碳化法工艺流程

c.改进方法三：加压碳化法。在碳化法中常压碳化后又进行了更加彻底的加压碳化，大大提高了碳化除杂的效率和氧化镁产品的纯度。

d.改进方法四：碳氨双循环法。与传统碳化法比较，此法生产周期短、能耗低、生产成本低而且产品质量稳定，母液、氨、二氧化碳全部循环利用以保证环境最低污染。

③酸解法酸解法主要分为酸解、煅烧、分离钙、酸溶、沉镁、灼烧6个步骤，工艺流程如图4-14所示。

图4-14 酸解法工艺流程

此法生产氧化镁，原料简单，设备投资少，能耗小，无工业三废污染，但进入的杂质离子较多，如不进行多步后处理，产品的纯度会受到影响。由于此法耗酸量大，如果没有合适的、廉价的酸来源，生产成本会大大提高。

④硫铵法将菱镁矿粉碎会与硫酸铵反应，生成的硫酸镁吸氨沉淀，煅烧而得产品氧化镁。主要反应式为：

MgO+(NH4)2SO4→MgSO4+2NH3↑+H2O

⑤硝酸镁法以硝酸镁为氧化剂，尿素为燃料，采用自蔓延燃烧的方法制备出粒径为15～60nm的氧化镁纳米粉体。其反应方程为：

Mg(NO4)2·6H2O+NH2CONH2→MgO+8H2O+CO2+2N2+O2

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