氣相水化氧化鎂制備氫氧化鎂及其動力學研究.pdf

1、菱鎂礦輕燒鎂水化法原料儲量豐富，不消耗酸堿，因此被認為是最具優(yōu)勢制備氫氧化鎂材料的方法。但直接液相水化法存在漿料過濾性差，形成膏狀濕基物料，干燥能耗高等技術(shù)瓶頸。國家自然科學基金“氣相水化輕燒鎂制備氫氧化鎂及其微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化和性能研究，No.21407032”提出利用氣相水化法制備氫氧化鎂，不需要過濾環(huán)節(jié)，直接解決了直接水化法的過濾性差、干燥能耗高、干燥后產(chǎn)品團聚結(jié)塊等問題。本文在完成該項基金部分工作的前提下，開展了由菱鎂礦輕燒鎂制備氫氧化

2、鎂的工作，研究各種反應條件對水化率的影響，建立相關(guān)數(shù)學模型，并對其工業(yè)化的可行性進行經(jīng)濟核算。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)反應條件對水化率的影響?？疾炝怂瘯r間、水化溫度、輕燒鎂活性、輕燒鎂物料高度和輕燒鎂顆粒尺寸對水化率的影響，結(jié)果表明:氧化鎂活性和水化溫度的增加，較小的氧化鎂物料顆粒及氧化鎂物料高度都有利于水化反應的進行;水化率隨著水化時間的增加而增加，直到趨于平穩(wěn)。反應完全后，水化轉(zhuǎn)化率可達到93％及以上。
　　(

3、2)輕燒鎂氣相水化過程的動力學?？紤]到輕燒鎂氣相水化體系的復雜性，將輕燒鎂物料看成一個多孔的片層狀顆粒，對實驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)擬合和分析，結(jié)果表明:氧化鎂水化過程符合內(nèi)擴散控制的微粒模型，得到水化時間與氧化鎂物料高度、水化轉(zhuǎn)化率的經(jīng)驗公式為t=CSO/2De,pCAOL2α2
　　(3)經(jīng)濟核算。對菱鎂礦輕燒鎂氣相水化制備阻燃級氫氧化鎂工業(yè)化可行性進行了物料衡算、熱量衡算及經(jīng)濟核算，計算得出氣相水化法生產(chǎn)氫氧化鎂的成本為1720元/噸