菱镁矿分解所获氧化镁

邢台镁神化工

利用差热分析研究了菱镁矿分解情况，据此确定煅烧菱镁矿时的温度。研究不同煅烧温度、煅烧时间所得煅烧产物的ｘ衍射分析图谱和活性，讨论了煅烧温度和煅烧时间对菱镁矿分解所获氧化镁性能的影响，得出菱镁矿最佳煅烧条件。

氧化镁

轻烧氧化镁简称轻烧镁氧，又称苛性镁氧，是含镁矿物经煅烧或其他加工后的重要产品，在矿业、化工、农业、轻工、环保、冶金等领域均有应用，主要采用在７００～１０００℃下煅烧天然菱镁矿的方法制取。我国菱镁矿储量居世界之首，储量为２０．１３亿ｔ，可采储量１０．２２亿ｔｎ￣２，因此对菱镁矿的开发和利用具有重要的意义

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这个问题需要从菱镁矿分解机理、工艺参数优化、产物性能表征三个维度进行分析。结合工程实践经验，具体技术路线建议如下：

1. 分解温度窗口确定
差热分析（DTA）曲线在600-800℃出现的吸热谷对应菱镁矿（MgCO3）分解反应：MgCO3 → MgO + CO2↑。实际生产建议控制煅烧温度在750-850℃区间：
- 低于750℃时分解不完全（残留CO3在XRD图谱可见）
- 超过850℃会导致MgO晶粒过度生长（XRD峰宽变窄，晶粒尺寸＞50nm）
- 典型工业回转窑操作温度带通常设定在780±20℃

2. 煅烧时间优化
在目标温度下，时间控制需平衡能耗与产物活性：
- 30-60分钟：活性氧化镁（碘吸附值＞40mg I2/g）占比可达85%以上
- 超过90分钟：BET比表面积下降＞30%（晶粒烧结导致孔隙率降低）
- 建议采用两段式煅烧：前段快速升温（20℃/min）至650℃脱除结合水，后段缓速升温（5℃/min）至目标温度保持45分钟

3. 产物活性调控
轻烧镁活性指标主要受晶体缺陷浓度影响：
- 750℃产物呈现介稳态γ-MgO结构（XRD 2θ=42.9°,62.3°），表面羟基含量高（FTIR 3700cm峰强）
- 添加1-3%氯化镁助剂可抑制晶粒长大，维持比表面积在50-70m/g范围
- 急冷工艺（出窑后风冷至200℃）能固定晶格畸变，提升水化反应速率

4. 工业化实施要点
- 原料粒度控制：80-120目颗粒可兼顾热传递与分解效率
- 窑内氧分压：维持5-8% O2含量防止还原态镁生成
- 尾气处理：配置多级旋风除尘+碱液喷淋塔（处理CO2负荷＞10t/h）

建议优先在780℃/45min条件下进行中试，此时产物活性氧化镁含量可达88-92%，松装密度0.35-0.45g/cm，满足橡胶填料、阻燃剂等高端应用要求。实际生产需根据窑型（立窑/回转窑）调整参数，回转窑可适当降低10-15℃设定温度。   

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