中国地质大学(北京) 期末考试论文专用 课程名称:技术陶瓷导论 班号:10031112 学号:1003111218 姓名:王梓垚 成绩:
中国地质大学(北京)
技术陶瓷导论结课论文
题 目 以白云岩为原料制备氧化镁 陶瓷的研究综述 专业名称 材料科学与工程 学生姓名 王梓垚 学 号 1003111218 指导教师 杨 静 日 期 2014年5月
任课教师: 杨静 日期: 2014年5月
学 院 材料科学与工程学院
中国地质大学(北京) 期末考试论文专用 课程名称:技术陶瓷导论 班号:10031112 学号:1003111218 姓名:王梓垚 成绩:
以白云岩为原料制备氧化镁陶瓷的研究综述
王梓垚
(中国地质大学材料科学与工程学院,北京 100083)
摘要:氧化镁是镁化合物工业中最重要的产品,白云岩作为生产氧化镁的重要原料其储量丰富。本文综合论述了以白云岩为原料制备氧化镁粉体并进一步制备氧化镁陶瓷技术的研究进展。
关键词:白云岩;氧化镁粉体;氧化镁陶瓷
作为重要的镁化合物工业产品,氧化镁被用于制备陶瓷、耐火材料原料以及制备涂料、纸张、塑料的添加剂, 也广泛用于医药行业、化工行业以及建筑行业等[1]。白云岩作为生产氧化镁的重要原料, 其储量丰富, 全世界已探明的可利用白云岩资源储量在50亿吨以上。我国白云岩的储量丰富, 超过40亿吨主要分布在辽宁、山西、河南、吉林等省区, 为中国发展镁化合物生产提供了良好条件[2]。
1 白云岩矿物资源特征
白云岩是以白云石为主要组份的碳酸盐岩,是碳酸钙和碳酸镁的复盐。纯白云岩的化学分子式为CaMg(CO3)2。其理论含量:CaO30.41%。MgO21.86%,CO247.73%。其矿物组成一般白云石约占95%,方解石含量小于5%,余为其它杂质。白云岩是一种分布广、储量大、用途多的矿物,它含有的镁和钙均可综合利用,是一种双重资源。白云岩的深加工主要用以提取金属镁,制取轻质氧化镁和轻质碳酸镁。在制取轻质碳酸镁的同时还可制取轻质碳酸钙,获得资源的双重利用[3]。
2 氧化镁粉体制备方法
我国镁矿有液体矿和固体矿,液体矿以海水地下卤水和盐湖卤水为主,固体矿主要有菱镁矿、蛇纹岩、水镁石和白云石,液体矿制备氧化镁的方法有石灰法、纯碱法、氨法和水氯镁石直接热解法等;固体矿制备氧化镁的方法有菱镁矿锻烧法、碳化法、酸解法、硫按法和碳酸按复盐法等。
2.1 普通氧化镁粉体制备方法
2.1.1 石灰法
石灰法制备氧化镁分为海水石灰法和卤水石灰法。其原理是将锻烧过的石灰或白云
2+
石加入海水或卤水中,使Mg沉淀析出。反应如下:
Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+
Mg(OH)2→MgO+H2O↑
石灰法制备氧化镁工艺中,由于海水和卤水并不是纯净的镁盐溶液,而且也难找到大量符合商业生产所需要的不含杂质的石灰石和白云石,因此首先要对海水、卤水和石灰或白云石进行除杂,工艺复杂。石灰法工艺流程如图1所示[4]。
任课教师: 杨静 日期: 2014年5月
中国地质大学(北京) 期末考试论文专用 课程名称:技术陶瓷导论 班号:10031112 学号:1003111218 姓名:王梓垚 成绩:
图1 海水石灰法生产氧化镁工艺流程图
2.1.2 纯碱法
纯碱法是将卤水与纯碱反应,生成碳酸镁沉淀,经洗涤、脱水后锻烧,制得氧化镁。工艺过程如图2所示[5]。
图2 纯碱法制备氧化镁工艺流程图
2.1.3 氨法
将水氯镁石、卤水或海水与液氨混合,并加入晶种沉镁,沉淀经洗涤、十燥、锻烧得到氧化镁产品。工艺流程如图3所示[6]。
任课教师: 杨静 日期: 2014年5月