海城轻烧镁(不得不知这几点影响下让轻烧氧化镁更“美”)

Posted 2023-06-01

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海城轻烧镁(不得不知这几点影响下让轻烧氧化镁更“美”)

我国菱镁矿资源储量居世界前列，也是世界上最大的镁生产国。菱镁矿资源储量高度集中，大中型矿床多，矿石质量优良，国际市场竞争力强；菱镁矿矿床以碳酸盐岩型矿床为主；菱镁矿的勘查程度高，利用程度高。经过加工后的菱镁矿可以广泛用于耐火材料、新型防火建材、冶金炼铁行业、提取金属镁及化学工业等。

工业上通常将菱镁矿进行初步煅烧得到氧化镁。不同煅烧温度可以制得理化性质不同的氧化镁，主要分为轻烧镁（700~1000℃）、重烧镁（1000℃以上）、电熔氧化镁（2500~3000℃）。轻烧氧化镁具有高比表面积和高化学活性，作为重要的化工原料和中间体，具有广阔的市场和应用前景。

菱镁矿

轻烧氧化镁别称轻烧镁氧或苛性镁氧，是含镁矿物经煅烧或其他加工后的重要产品，主要采用在700~1000℃下煅烧天然菱镁矿的方法制取。

轻烧氧化镁的产品规格为40~250μm不等，根据生产方法和质量标准不同，又可分为普通、颗粒、高纯、活性等几种规格产品。普通轻烧氧化镁、颗粒轻烧氧化镁煅烧温度为900~1000℃下制备的氧化镁。但是高温、高产的缺点尤为明显，即活性低，胶凝性能差。但国内仍以此为主要产品，产品超过轻烧氧化镁总产量的70%，其本身价值及附加值都较低，并且不适于作化工以及建筑材料。活性轻烧镁的煅烧温度为700~800℃，轻烧镁分散度高，化学活性大，胶凝性能强，可以用作制备镁质水泥等不同材料。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。为了得到最佳的轻烧氧化镁产品，各研究者多次进行研究实验，国内外的研究者对煅烧菱镁矿制备轻烧氧化镁的工艺条件做了大量研究，结果发现，以下几点对轻烧氧化镁产品的活性和纯度影响巨大。

￭煅烧温度是影响轻烧氧化镁活性和纯度的首要因素

赵颖以辽宁大石桥菱镁矿为原料制备高纯氧化镁，研究表明菱镁矿的最佳煅烧条件是：煅烧温度为800℃，煅烧时间为2h；Birchal等以巴西巴伊亚州的菱镁矿为研究对象，发现温度是影响轻烧氧化镁比表面积和反应活性的主要因素；刘欣伟等以辽宁海城菱镁矿为原料制备轻烧氧化镁，研究表明最佳煅烧条件是:煅烧温度为750℃，煅烧时间为1.5h，颗粒度为1mm；任伟康等以和静菱镁矿为原料，研究表明煅烧时最佳升温速率为5℃/min，煅烧温度对轻烧氧化镁的活性影响最大、原料粒度次之，保温时间影响较小。

目前对于煅烧温度较为统一的结论是随着煅烧温度的增加，生成的氧化镁颗粒的比表面积越小，活性越低；随着保温时间的延长，氧化镁颗粒增大即比表面积减小，活性降低。同时由于不同地区、不同种类的菱镁矿杂质含量不同，导致各个具体试验的最佳条件不同，原因可能是杂质的比热容与菱镁矿的比热容不同，对热量的吸收程度不同导致的，但仍有规律可循。

￭升温速率对轻烧氧化镁产品的活性也有一定影响

升温速率对轻烧镁活性的影响规律：当升温速率越快，比表面积越大，MgO的活性高。而升温速率慢，则存在缺陷的氧化镁晶粒将会趋于规则完整。

￭颗粒粒度对轻烧氧化镁产品的活性有一定影响

除了煅烧温度、保温时间以外，菱镁矿颗粒粒度同样会影响氧化镁活性，但粒度的影响较小。粒度对轻烧镁活性的影响可以归因于在一定范围内粒度减小使内聚力降低，晶体内部CO2更易析出，从而降低了反应的活化能。

￭盐湖水作原料同样可以制得轻烧氧化镁产品

另外，轻烧镁除煅烧菱镁矿可以得到之外，盐湖水也可以作为原料制备轻烧镁。齐誉等以新疆盐湖废弃物水合氯化镁为原料，采用碳铵法制备高纯氧化镁。碳酸氢铵采取固液混合加料，Mg2+浓度为1.5mol/L,物料物质的量比NH4HCO3/Mg2+为3:1，pH值10,反应温度为90℃，时间为3.0h。此条件下制得的碱式碳酸镁经750℃煅烧3h，氧化镁的纯度可达99.28%。产品结晶性好，纯度高，氧化镁为球形，分散性好。

￭存放时间对轻烧氧化镁性能的影响

张守治等在存在时间对轻烧氧化镁性能的影响一文中，采用带塑料内胆的包装袋，以内胆扎口、外袋缝包的方式将回转窑生产的4种不同活性的轻烧氧化镁在仓库内存放不同龄期后取样，分别测试其水化活性、烧失量和膨胀性能，取样结束后按原包装方式重新将内胆扎口、外袋缝包后继续存放，至规定龄期后取样，直至试验结束。

结果表明：12个月存放龄期内，存放时间对轻烧氧化镁水化活性反应时间影响不大。

小结：

李晓辉等在新疆尖山菱镁矿制备轻烧氧化镁的煅烧工艺一文中介绍，采用微波马弗炉加热时，煅烧时间、升温速率和原料粒径对轻烧氧化镁的活性和纯度影响较小，制备条件宽松，尤其当原料粒径不均一时，采用微波加热方式更有利于轻烧氧化镁的制备。目前，轻烧氧化镁正朝向不同种类原料的煅烧条件更细化、更优化的方向发展。

参考文献：

李晓辉等.新疆尖山菱镁矿制备轻烧氧化镁的煅烧工艺

巴浩静等.轻烧镁制备及深加工研究进展

张守治等.存在时间对轻烧氧化镁性能的影响