产高纯度碳酸镁和氧化镁新工艺研究.pdf

密 级 知只 藏涨 ●熊．密凇 N略一ALUNIVER～●．斛妙予 题目 自云石、菱镁矿生产高纯度碳酸镁 和氧化镁新工艺研究 作 者 白云山 指导教l豢 钵书玉教授 学科专业 声学 提交日期 二oo五年十一月 菱镁矿、自云蠢生产赢纯度碳酸镁移戴谯镁錾王艺磅究 纛云n{ 摘要 竣酸镁葶彗蓑毽镁燕蕊要豹无疆纯王产鹣，在医药、食品、赣会裁、橡骚、塑 器}、垮瓷、辩灭孝葶辩、溃金、毫子等杼照爨骞广嚣麴廷涂，在鬻鼹缝游中占蠢霪 要的地位。 根据爆途，载化镁霹分为煅烧氧化镁、电熔氧化镁、重黢氧位镁、工业戴捉 镁、活注畿纯镬、硅镄裁纯镶、医药氛毒{二镁、毒筑锾砂、氧毒乏镁菇缓释蘩寒载纯 镬簿。碳麓镶羧臻途胃分为承台碱式磷酸镁、医蓊臻繇式碳酸镁、容菇级碱拣强 酸镁和电子级碱式碳酸镁等，按其形状又可分为透明辍质碱式碳酸镁、针形碱式 碳羧镁、块状骧式碳酸镁叛驳无定影谶式羰酸镁等。不阕葶孛类瓣产藤，其徐穆稷 麓爨殊，驮400-150，000元／蟪不等。 生产碳酸镬和氧亿镁的原料主要有菱锾矿、自云石稻卤水。在我豳这几辩资 源均储量丰富，特别是菱镁矿和白云石在世界总储量中占有举足轻激的地位，并 且龆质优良，为我国镁盐工业的发展奠定了坚实的物质基础。 我国是毽努上生产碳酸镁嚣氧讫镁懿主要蚕家之一，英产量在爨器上占有一 定地位，西欧、美国、俄罗期、东南亚、日本等均从我阑进口。但我们也应该看 到臌然我国具谢发展镁盐产蹄的优越条件，但因目前绝大部分现有生产厂家均属 乡镇企业，资金有限，生产规模小，设备豫旧，技术力蹩薄弱，提窝产量及矮量 的麓力受至l袋鞠，显生产懿懿释荤一，镶我国镁盐静系产仍处于穰潮秘缀、原晕串 性产品的阶段，远不能满足阐民经济发展的需要，高档、功能化产晶仍需从国外 进口，出口产晶的价格只有溅口产品价格的几分之一。 褪敖豹生产经营方式不缎导骜了我爱大量霞势资源鹣浪费，瑟量造成了生态 的破坏和环境的严重污染。本工作的目的虢是要在现存研究的基础上，找到合适 的技术路线，并能同现有的工艺相衔接，以期在不提高产品成本的前提下，对现 有碳酸镁和氧化镁生产工艺滋行改进，试图使这种局聪有所改善。 嚣蓠国内生产碳酸镁秘鬣伲镁熬方法烹要有三秘，～是雳菱镁矿爨续滚爱生 产煅烧氧化镁；二是白云石碳化法生产轻艨氧化镁；三怒用卤水碳铵法生产质量 较高的活性氧化镁。以上三种生产方法各有优势，但也各有缺陷。第一种生产方 法工艺麓单，成本缀低，瞧却是瘸最谯质熬资源生产最残蠛的产品。第二神方法 穗对来说成本墩较低，僵毒予产品中锋食堂较高，生产离缝产晶受到疆毹，只逶 窳生产工业轻脯氧化镁等中端产品。另外该方法污染严薰，每生产一吨氧化镁要 产生近十吨废渔。第三种方法生产成本很高，并产生难于处理的废液，所以只适 用于生产高纯度的产品。 为了解决以上生产中存在的问题，本工作拟从四个方面展开，并分别在论文 第二、三、四、五章叙述。 论文第二章“白云石碳化法制各高纯碳酸镁和氧化镁新工艺研究”，针对现 有碳化法工艺对白云石中钙镁分离不完全，而导致原材料消耗过大，并产生大量 含镁碳酸钙废渣的问题，我们认为要解决该问题的核心仍然是在碳化过程中，当 镁离子不断溶出时，找到阻止钙离子溶出的有效方法。实验中通过在碳化液中加 入生成碳酸钙量1．5％的CA一1型表面活性剂，由于该表面活性剂专一地包覆在碳 酸钙的表面，减小了碳酸钙的亲水性，使其在更低的pH范围内不致溶解，从而 达到钙镁分离的目的，得到高纯度的氧化镁、碳酸镁和碳酸钙，并可以进而得到 硅钢级氧化镁。由于该工艺与现有工艺具有较好的衔接性，所以具有一定的推广 价值。 论文第三章“菱镁矿铵盐全循环法生产高纯度碳酸镁和