由低品位菱镁矿制备高纯氢氧化镁的工艺研究
低品位菱镁矿大量堆积，侵占土地，污染环境，造成镁资源的极大浪费。氢氧化镁作为镁的一种重要无机盐化合物，用途十分广泛，可作为阻燃剂、酸性废水中和剂、重金属废水沉淀剂、烟气脱硫剂、化妆品和食品添加剂等，同时它还是生产氧化镁的重要原料，近年来受到广泛的青睐和众多科研人员的关注。本论文针对我国菱镁矿资源现状，氢氧化镁的市场潜力，以及氢氧化镁生产中存在的主要问题，对氨沉淀法制备氢氧化镁进行了系统研究。本文以辽宁省某地的低品位菱镁矿为原料，经酸浸提镁、除杂等过程得到镁盐溶液，以氨水作为沉淀剂，采用直接沉淀的方法制备高纯氢氧化镁。
首先，通过实验研究了菱镁矿酸浸过程的工艺条件，得到酸浸的最优工艺条件：压力为常压，矿粉粒度96μm，反应温度80℃，反应时间4h，硫酸浓度（质量浓度）40％,酸矿比3:1，搅拌强度400rpm，浸出率稳定在95％以上。所得样品经XRD检测为七水硫酸镁和二氧化硅。
其次，精制粗硫酸镁溶液。利用不同金属离子水解的pH值效应，以双氧水为氧化剂，在60℃时用氨水调节溶液pH值至6左右除去铁、铝等杂质。
通过对氢氧化镁沉淀热力学分析可知常压下氨法沉镁是可行的，另一方面，该反应又属于离子沉淀反应，反应速度快。据此确定了氨沉淀法制备高纯氢氧化镁的工艺流程。
最后，考察了氨沉淀法由精制硫酸镁溶液制备氢氧化镁过程中硫酸镁浓度、反应温度、反应时间、氨水浓度、陈化温度、陈化时间对Mg2+沉淀率的影响。确定最佳工艺条件为：反应温度50℃，Mg2+浓度1.5mol·L-1，反应时间45min，氨水浓度20％，陈化温度60℃，陈化时间60min。所得样品为纯净的氢氧化镁，结晶性能良好，晶形为六方晶系结构。氢氧化镁的纯度达到99.6％以上。氢氧化镁颗粒呈规则的球状，粒径小且均匀，平均粒径为2μm。
低品位菱镁矿;酸浸;硫酸镁;氨沉淀法;氢氧化镁;离子沉淀反应
东北大学
硕士
冶金物理化学
翟玉春;顾惠敏
2008
中文
TQ132.2
2011-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）