發(fā)布時(shí)間：2017-08-27 00:28

  本文關(guān)鍵詞：菱鎂礦碳化法制備高活性氧化鎂

  更多相關(guān)文章： 定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器 輕燒鎂粉 碳化法 高活性氧化鎂

【摘要】：活性氧化鎂是一種重要的無機(jī)納微級(jí)材料,被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。本文以菱鎂礦煅燒得到的輕燒鎂粉為原料,利用碳化法制備高活性氧化鎂。研究考察了制備過程中所涉及的消化、除雜、碳化、熱解、煅燒幾個(gè)工藝,通過分析及比較得到了較優(yōu)的工藝條件,提高了整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程的效率,并且得到了活性較高的氧化鎂產(chǎn)品。為了提高碳化段工藝的效率,本文首次采用了定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器進(jìn)行過程強(qiáng)化,在碳化過程中可用來增大氣液接觸面積,提高氣液傳質(zhì)效率,強(qiáng)化反應(yīng)混合,是一種新型的碳化設(shè)備。整個(gè)工藝實(shí)驗(yàn)過程中,從實(shí)驗(yàn)效率和產(chǎn)品活性兩方面進(jìn)行考察研究得到了較優(yōu)的工藝條件：消化過程中漿料濃度為60 g·L~(-1),消化溫度為90℃,消化時(shí)間為60 min；除雜過程中用到了六水氯化鎂進(jìn)行除雜,因其與漿料中的鈣雜質(zhì)進(jìn)行替換,通過過濾洗滌后可除去漿液中的鈣雜質(zhì)；碳化過程中碳化溫度為25℃,參與碳化反應(yīng)的漿液量為1000 mL,碳化漿液濃度為0.3 mol·L~(-1),定-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為2800 r·min~(-1),CO2氣速為0.1 m3·h~(-1),液體循環(huán)量為900 ml·min~(-1),在此條件下碳化時(shí)間12 min時(shí)碳化率可高達(dá)73%；熱解的較優(yōu)條件是熱解溫度為95℃,熱解時(shí)間為20 min,在此條件下,熱解效率最高,得到的前驅(qū)體堿式碳酸鎂晶體粒度最�。混褵^程中主要考察了煅燒溫度和煅燒時(shí)間等因素對產(chǎn)品活性的影響,最終確定了煅燒溫度為600℃,煅燒時(shí)間為2 h。對上述條件下得到的活性氧化鎂進(jìn)行了表征,通過測定產(chǎn)品的純度,其純度可高達(dá)98.3%,氧化鈣含量為0.03%。測定了其活性吸碘值為189 mgI2·g~(-1),符合高活性指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器 輕燒鎂粉 碳化法 高活性氧化鎂
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ132.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 文獻(xiàn)綜述15-29
• 1.1 前言15
• 1.2 定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器15-16
• 1.2.1 定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器基本結(jié)構(gòu)15-16
• 1.2.2 定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器的特點(diǎn)16
• 1.3 菱鎂礦資源特性及開發(fā)利用現(xiàn)狀16-17
• 1.3.1 菱鎂礦礦物特性16-17
• 1.3.2 菱鎂礦利用現(xiàn)狀17
• 1.4 氧化鎂的發(fā)展歷程17-19
• 1.4.1 國外氧化鎂的發(fā)展歷程18
• 1.4.2 國內(nèi)氧化鎂的發(fā)展歷程18-19
• 1.5 氧化鎂的分類19-21
• 1.5.1 煅燒氧化鎂19
• 1.5.2 輕質(zhì)氧化鎂19-20
• 1.5.3 重質(zhì)氧化鎂20
• 1.5.4 高純鎂砂20
• 1.5.5 活性氧化鎂20-21
• 1.6 活性氧化鎂的制備方法21-26
• 1.6.1 煅燒法21-22
• 1.6.2 碳化法22-23
• 1.6.3 沉淀法23
• 1.6.4 水氯鎂石熱解法23
• 1.6.5 酸解法23-24
• 1.6.6 鹵水碳銨法24-25
• 1.6.7 微波輻射法25
• 1.6.8 其它方法25-26
• 1.7 本課題的研究目的、意義和內(nèi)容26-29
• 1.7.1 本課題的研究目的和意義26
• 1.7.2 本課題的研究內(nèi)容26-29
• 第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容29-37
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料、藥品和儀器29-31
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料29
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品29-30
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器30-31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)分析測試方法31-34
• 2.2.1 掃描電子顯微鏡測試分析31
• 2.2.2 X射線衍射測試分析31-32
• 2.2.3 熱重分析32
• 2.2.4 產(chǎn)品氧化鎂吸碘值的測量標(biāo)準(zhǔn)32
• 2.2.5 氧化鎂純度的測量標(biāo)準(zhǔn)32-34
• 2.3 實(shí)驗(yàn)工藝流程34-37
• 2.3.1 消化過程34
• 2.3.2 碳化過程34-35
• 2.3.3 熱解過程35
• 2.3.4 煅燒過程35-37
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論37-65
• 3.1 消化過程的研究37-38
• 3.2 鼓泡攪拌反應(yīng)器中碳化過程的研究38-43
• 3.2.1 碳化溫度對碳化率的影響39-40
• 3.2.2 碳化時(shí)間對碳化率的影響40
• 3.2.3 漿料濃度對碳化率的影響40-41
• 3.2.4 攪拌速率對碳化率的影響41-42
• 3.2.5 小結(jié)42-43
• 3.3 定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器中碳化過程的研究43-47
• 3.3.1 定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器轉(zhuǎn)速對碳化速率的影響43-44
• 3.3.2 液體循環(huán)量對碳化速率的影響44-45
• 3.3.3 漿料濃度對碳化率的影響45-46
• 3.3.4 小結(jié)46-47
• 3.4 熱解過程的研究47-55
• 3.4.1 熱解溫度對熱解速率的影響47-48
• 3.4.2 熱解壓力對熱解速率的影響48-49
• 3.4.3 熱解溫度對氧化鎂產(chǎn)品活性的影響49-53
• 3.4.4 熱解時(shí)間對氧化鎂活性的影響53-54
• 3.4.5 小結(jié)54-55
• 3.5 煅燒過程的研究55-59
• 3.5.1 煅燒溫度和煅燒時(shí)間對氧化鎂活性的影響56-58
• 3.5.2 升溫速率對氧化鎂活性的影響58-59
• 3.5.3 小結(jié)59
• 3.6 較優(yōu)工藝條件下制備活性氧化鎂以及產(chǎn)品分析59-62
• 3.7 氧化鎂產(chǎn)品的活性再生實(shí)驗(yàn)62-65
• 3.7.1 氧化鎂失活條件考察62-63
• 3.7.2 失活氧化鎂的活性再生研究63-64
• 3.7.3 小結(jié)64-65
• 第四章 結(jié)論與建議65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-73
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-75
• 作者和導(dǎo)師簡介75-77
• 北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書77-78

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