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氢氧化镁分解特性的研究

作　者: 杨光
导　师: 于景坤
学　校: 东北大学
专　业: 冶金工程
关键词: 氢氧化镁活性氧化镁吸碘值比表面积晶格畸变水化性能
分类号: TQ132.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

活性氧化镁是一种重要的镁质化工材料,其用途广泛,是生产其他高纯镁化合物的原料。它主要作为氯丁橡胶及氟橡胶的促进剂与活化剂,用于黏合剂、塑料、油漆和纸张的填料;医药上用作抗酸剂和缓泻剂,用于胃酸过多和十二指肠溃疡病;可作为陶瓷、玻璃、高级保温材料及氧化镁水泥等原料;还可用于冶炼脱硫及燃气和燃料脱硫,等等。利用盐湖卤水生产的高纯度氢氧化镁(＞99%),是工业规模大量生产高纯度高活性氧化镁的最佳原料。为了为其生产提供合适的生产方法、生产设备以及最佳的生产工艺,进行本项目的研究。主要目的是通过实验室研究,掌握盐湖卤水产高纯度氢氧化镁的分解特性以及对生成氧化镁活性、比表面积以及结晶性能的影响,为制定氧化镁的生产方法、生产设备以及生产工艺奠定理论基础。通过实验和研究得出以下结论:(1)当以10℃/min的加热速度加热氢氧化镁时,氢氧化镁在300℃开始分解,480℃时分解结束。(2)加热温度是影响氢氧化镁分解速度的主要因素。随着温度的升高,氢氧化镁完全分解所需时间缩短。当温度高于550℃时,温度对氢氧化镁分解速度的影响不明显。在550℃下保温10min,即可使氢氧化镁完全分解。在加热温度一定的条件下,随着保温时间的延长,氢氧化镁的分解率增加。(3)加热温度和保温时间对于氧化镁的活性具有较大影响。在550℃下加热10min时,获得的氧化镁的活性最高,其吸碘值可达83.59mg/g。在一定温度下增加保温时间,氧化镁的活性显著降低。(4)氧化镁的活性与其比表面积的大小具有很好的对应关系,比表面积越大,氧化镁的活性越高。随着加热温度的升高和保温时间的延长,氧化镁的比表面积减小、结晶性能改善,氧化镁的活性降低。(5)在加热过程中,MgO的晶粒尺寸随保温时间的延长而增大,晶格畸变随保温时间的延长而降低,但加热温度对晶粒尺寸和晶格畸变的影响不明显。(6)氢氧化镁原料呈颗粒状,其颗粒大小为几十μm;而生成的氧化镁颗粒呈片状,颗粒尺寸较小,一般小于1μm。随着加热温度的升高,生成氧化镁颗粒间有黏结现象产生。(7)由氢氧化镁分解生成的氧化镁很容易水化,在湿度为75%,温度为60℃的条件下,氧化镁约6 h即可全部水化。另外,生成的氢氧化镁在空气中也极易发生碳酸化反应,生成碳酸镁。(8)氢氧化镁原料中的Cl和S元素在氢氧化镁的加热分解过程中不能脱除。

氢氧化镁分解特性的研究

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