循環(huán)碳化法制備輕質(zhì)碳酸鎂、氧化鎂工藝研究.pdf

1、輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂都是在國民經(jīng)濟建設(shè)中應(yīng)用廣泛的無機化工產(chǎn)品。輕質(zhì)碳酸鎂除了被廣泛應(yīng)用于橡膠、制紙、陶瓷、醫(yī)藥以及耐火材料生產(chǎn)，而且還是制備各種類型氧化鎂的重要原料。我國是世界上輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂的主要生產(chǎn)國之一。但是目前大部分企業(yè)還沿用粗放型生產(chǎn)模式，不但造成鎂資源的浪費，而且對生態(tài)環(huán)境造成了破壞。 本文針對生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂碳化工藝中的循環(huán)碳化工藝進行了研究和改進，對循環(huán)碳化工藝和機械攪拌碳化工藝進行了比較。 在

2、研究過程中取得了以下成果： （1）對循環(huán)碳化過程進行了傳質(zhì)過程及動力學(xué)的研究?？疾炝藲怏w流量、配氣比例、粒級等因素對循環(huán)碳化過程的影響，循環(huán)碳化工藝最佳生產(chǎn)條件為：14 g/L固液比，礦粉粒徑為120目，二氧化碳與雜質(zhì)氣體混合氣流量分別為1．08 L/min和4．4 L/min，即混合氣中二氧化碳含量高于20％，碳化時間40 min左右。 （2）從理論上建立了循環(huán)碳化過程的傳質(zhì)和反應(yīng)動力學(xué)模型，其模型公式為：1-2/3η

3、-（1-η）2/3=k't。 （3）計算推導(dǎo)以及試驗結(jié)果表明，在溫度區(qū)間為10～25℃，其表觀活化能為18．6 kJ/mol，循環(huán)碳化過程為擴散傳質(zhì)控制步驟；而在溫度區(qū)間為25～35℃，其表觀活化能為33．15 kJ/mol，循環(huán)碳化過程為傳質(zhì)擴散與表面化學(xué)反應(yīng)混合控制步驟。 （4）對循環(huán)碳化工藝采用含雜質(zhì)鎂資源礦石和工業(yè)廢渣為原料進行了改進，利用活性煅燒有效地對原料中的雜質(zhì)進行了分離。并且對分離后的含鈣廢渣提出了利用碳