摘要
氧化镁(MgO)是镁化合物的核心,它产量大,应用面广,品种规格多,并且还是其他高纯镁化合物的原料。我国镁资源非常丰富,仅菱镁矿资源贮量约占世界总贮量的2/3,而且具有丰富的卤水资源,既是一个产镁大国,也是一个镁盐出口大国。但目前生产技术水平较低,无法与发达国家相抗衡,是生产大国但并不是强国,主要是以出口低值镁矿和低档次的镁产品为主。同时,由于国内需要,又不得不从国外进口高品质的氧化镁及其它镁产品,这种长期廉价出卖资源的做法,极大的浪费了国内宝贵的矿产资源,不符合我国经济持续发展的政策。
作为一种基本的无机化学物质,氧化镁具有极广泛的用途,可以用于耐热材料,高温绝缘材料,照明材料,分析剂,基准试剂等,还用于制药,橡胶和油脂工业。本文介绍了它的主要生产方法,基本性质,用途等等方面的知识。
在作为香味剂的乙基麦芽酚生产过程中,每吨产品要产生约2~3吨含镁废渣,如果不加处理直接排放,一方面浪费了资源,另一方面也对环境造成了污染。我国目前乙基麦芽酚产量已名列世界前茅,每年要排出数以千吨计的含镁废渣,因此,如何将其转化为有用的工业氧化镁产品,便废为宝,具有极其重要的现实意义。本课题就是针对这一目标进行选题的。本实验针对乙基麦芽酚生产中的副产物含镁废渣的成分,在查阅大量文献资料并进行分析的基础上,通过实验,找出了将废渣转化为工业氧化镁的合理工艺条件,得出废渣中溶剂蒸出在80℃,60min下完成;沉淀反应温度为80℃,反应时间120~180min,沉淀剂采用NH_4HCO_3+NH_3·H_2O,二者比例为1:0.6~0.7,(质量比);煅烧温度为800~900℃,时间为1h。根据此条件制备出了符合工业要求的氧化镁产品,进行了经济核算,提出了切实可行的治理方案,具有一定的经济意义,为合理利用工业废渣,治理环境污染,发展循环经济,提供了可行的措施。
Magnesia is the core of magnesium compounds,which is very productive,widely used with many categories and specifications,and can be used as the raw material for other high-purity Magnesium Compounds.China is rich in Magnesium;its magnesite storage amount is about two thirds of the whole world.With its plenty of brine resource,China is a big country of producing magnesium and exporting magnesium salts.However,because of the low level producing technique,it is still very difficult for China to compete with those developed countries.In that case,we mainly export low-priced magnesium and low-leveled magnesium products.
Meanwhile,we have to import high quality magnesia and other magnesium products from abroad when in need.As time passes,we will have wasted a large amount of precious mineral resources,which cannot be consistent with the economy sustainable development strategy of China.
As a basic inorganic chemical material,magnesia can be used in heat-resisting, high temperature insulating,illuminating,analytical reagent,primary reagent,etc,it can also used in pharmacy,rubber and grease industry.This paper introduced main producing method,basic property and usage of magnesia.
After producing ethyl maltol by using magnesia as odorant,there always will be two to three tons of magnesian waste residues.If emit them directly without any processing,it will not only be a waste of resource,but also do pollution to the environment.China is leading the way in producing ethyl maltol in the world,then we will emit thousands of tons magnesian waste residues every year.Therefore,it is extremely practical to turn the residues into industrial magnesia products.Based on it, we chose this problem.We aimed at the magnesian waste residues in the outgrowth of producing ethyl maltol,referred to many literatures,did a lot of experiments,found rational conditions for tuming the waste residues into industrial magnesia,we finally drew a conclusion-the reagent will be boiled out from the waste residues 60 mins later at the temperature of 80 degrees centigrade,precipitates at 80 degrees centigrade, which takes about 120-180mins.We generate precipitator by NH_4HCO_3+NH_3·H_2O, the proportion of the two elements are 1:0.6~0.7(in mass);calcining temperature is 800-900 degree centigrade,takes one hour.According to all the conditions above,we have prepared magnesian products which are consistent to the industry requirements, we also have done economical calculation and come up with practical plan which can save a great deal of money for companies.Further more,it is a good way to take advantage of industrial residues properly,deal with environment pollution and develop recycling economic.
引文
[1]杨建东.国内沉淀法制备氧化镁的研究现状[J].山东化工,2006,35(2):13-14
[2]周炳记.氢氧化镁阻燃剂的研究现状及发展趋势[J].山东教育学院学报,2006,(4),12-14
[3]刘芳.乙基麦芽酚生产中含镁废渣的综合利用[J].安徽化工,2004,(05):12-14
[4]姜运田,张振伟,林璜,等.老卤-碳铵法制备轻质氧化镁的研究[J].济南大学学报(自然科学版),2004,(03):15-17
[5]周产力,王犇.氢氧化镁阻燃剂的现状及展[J].无机盐工业,2004,36(3):11-13
[6]朱亚先,刘新锦,等.MgO纳米粉制备及表征[J].镁盐工业,2004(1):16-17
[7]居安.纳米氢氧化镁的制备与应用[J].镁盐工业,2004,(1):24-26
[8]王云.利用现有工业条件实验室研制轻质氧化镁[J].镁盐工业2004,(1):35-40
[9]罗邦茜.原子吸收光谱分析测定水泥中氧化镁含量[J].建材标准化与质量管理,2004.2:35-36.
[10]林蔚,李青山,等.纤维水镁石应用与开发[J].镁盐工业,2003(1):5-8
[11]梁尊山.死海氧化镁和镁化合物生产[J].镁盐工业,2003,(1):8-10
[12]朱国才.梁国兴,等.以菱镁矿制备镁盐系列产品[J].镁盐工业,2003,(1):11-12
[13]郭如新.日本氧化镁、氢氧化镁的生产应用和研发动向[J].苏盐科技,2003,6(2):8-10
[14]林慧博,印万中等.纳米氢氧化镁制备技术研究[J].有色矿冶,2003,19(1)33-36
[15]任庆利等.烧制工艺对氧化镁活性的影响[J].绝缘材料,2003,(3):12-15
[16]蓝军,董丽春.生产轻质碳酸镁的碳酸化工艺实验[J].无机盐工艺,2003,1(35):21-23
[17]朱国才,孟广洲,原绍刚.碱式碳酸镁的形成过程及氧化镁含量控制[J].非金属矿,2002,25(3):16-18
[18]冯乃祥,李艳丽,等.温度对沉淀氢氧化镁的影响[J].轻金属,2002,(1):46-49
[19]廖莉玲,刘吉平.固相法合成纳米氧化镁[J].精细化工,2001,18(12):695-697
[20]郭如新.环境友好型阻燃剂-氢氧化镁[J].化工科技市场,2000,23(6):10-13
[80]王锋,李稳宏,刘焕强,等.高活性氧化镁生产新工艺研究[J].石化技术与应用,2002,20(3):152-154
[21]隋升,曹广益.氧化镁生产工艺的改进[J].上海交通大学学报,2001,35(4):595-598
[22]史祖余.从镁盐溶液中制取高纯度氧化镁[J].镁盐工业,2001,(2):78-81
[23]王路明.石灰卤水法制备超细氧化镁的研究[J].海湖盐与化工,2001,30(1):21-24
[24]范太其.浅谈纳米级氧化镁的开发[J].镁盐工业,2001,(2):40-43
[25]刘宝树,胡庆福,翟学良.纳米氧化镁的特性及制备[J].镁盐工业,2001.(2):1-6
[26]向兰,吴会军,金永成,等.阻燃型氢氧化镁制备技术评述[J].海湖盐与化工,2001,(5):1-4
[27]宋彭生.盐湖及相关资源开发与利用进展[J].盐湖研究,2000,81(1):1-16
[28]叶锡生.纳米氧化镁晶体粒微结构的尺寸效应[J].浙江大学学报(工学版),2000,34(1):14
[29]徐日瑶.青海盐湖水氯镁石脱水、电解制镁及高纯度氧化镁生产联合工艺[C].2001年全国镁行业年会论文集(1)
[30]李传亮,李旭娣.利用高低温盐联产三硅酸镁及无水硫酸钠的实验研究[J].海湖盐与化工,2000,26(1):3-5
[31]于斤松,谭红兵.中国盐湖资源的开发利用与环境保护[J].盐湖研究,2000,8(1):24-29
[32]乌志明,温现明.盐湖氯化物资源开发与环保[J].盐湖研究,2000,8(2):33-58
[33]李延丰,王升吉,等.莱州湾北部沿海地下卤水资源评价[J].海湖盐与化工,2000,29(6):38-42
[34]翟学良.卤水-氨连续沉淀Mg(OH)_2的设备选择[J].海湖盐与化工,2000,26(1):1-2
[35]王路明.卤水合成镁氧反应条件的确定[J].海湖盐与化工,2000,(1):8-10
[36]郭如新,沈世才.硫镁肥的过去现在和将来[J].海湖盐与化工,2000,26(1):19-22
[37]梁星虹.地下卤水综合利用技术和市场分析[J].海湖盐与化工,2000,26(1):31-33
[38]张近.超细粉体氧化镁的合成[J].化学工程.1999,(2):34-36
[39]范建萍.从硼中制取轻质氧化镁的工艺研究[J].陕西化工,1999,28(2):18-20
[40]白添中.回转锻烧窑制取轻质氧化镁的技术经济评价[J].无机盐工业,1999,31(1):41-43
[41]徐丽君,于廷芳.关于我国海水(含卤水)镁砂的研究与开发[J].海湖盐与化工,1999,28(1):16-20
[42]孙强.无水钾镁矾与氯化钾转化生成硫酸钾相图分析[J].海湖盐与化工,1999,28(1):24-25
[43]张文根.精制碱式碳酸镁新工艺[J].新技术新工艺,1999,(3)37-38
[44]郭如新.阻燃剂发展现状[J].海湖盐与化工,1999,28(1):43-44
[45]王延辉.高视比容氧化镁的工艺研究[J].贵州化工,1998,(1):24-26
[46]王兆中.浅淡海水镁砂的研制与发展[J].海湖盐与化工,1998,27(1):7-11
[47]于少明,杨保俊.蛇纹石综合利用的方法及其发展[J].环境与开发,1998,13(1):18-19
[48) 周世贤,郭瓦力,用硼泥生产高活性轻质氧化镁[J].无机盐工业,1997,(5):44-46
[49]范建萍,张毅安.石棉尾矿酸浸法制微孔二氧化硅和轻质氧化镁的工艺研究[J].山西化工,1996(3):29-31
[50]魏月华,周有英.苦卤-碳铵法制备氧化镁节能降耗的研究[J].海湖盐与化工,1995,23(5):9-13
[51]汪国忠,陈素芳.纳米MgO粉体的合成[J].合成化学,1994,(4):300-302
[52]郑绍雄.高纯氧化镁的历史回顾与展望[J].耐火材料,1994,28(5):289-292
[53]Tark.J.V.:Klabunde.K.J.Nanoscale magnesium oxide used toadsorb SO2 and CO2 NATO ASI Series,Series E:Appiled Sciences 1994:260
[54]Y.D.Kim,J.Stultz,D.W.Goodman,Characterization of MgO(100)thin film growth on Mo(100),Surface Science,2002,01,1-7
[55]T.V Ashwortha,C.L.Panga,P.L.Wincottb,D.J.Vaughanb and G.Thornton.Imaging in situ cleaved MgO(100) with non-contact atomic force microscopy.Applied Surface Science,Volume 210,Issues 1-2,31 March 2003,Pages 2-5
[56]M.F.Gomez,L.E.Cadus and M.C.Abello.Preparation and characterization of MgO-Al2O3composite oxides.Solid State Ionics,Volume 98,Issues 3-4,2 June 1997,Pages 245-249
[57]Jinting Jiua,Ken-ichi Kurumadac,Masataka Tanigakia,Motonari Adachib and Susumu Yoshikawab.Preparation of nanoporous MgO using gel as structure-direct template.Materials Letters,Volume58,Issues 1-2,January 2004,Pages 44-47
[58]方裕勋,罗新.卤水-白云石法氢氧化镁沉淀过程实验和研究[J].无机盐工业,1998,30(2):9-11
[59]张益湘.白云石加压碳化法制取轻质氧化镁[J].无机盐工业,1993,(4):4-6
[60]张继宇,赵维君,张树杰.轻质氧化镁干燥和锻烧新工艺的技术经济评价分析[J].无机盐工业,1993,(2):38-42
[61]李文天,王向荣,乔冷.高镁卤水再生循环法生产轻质氧化镁[J].无机盐工业,1993,(2):12-14
[62]郑若锋,刘玉华.白云石制取轻质氧化镁和氯化钙工艺研究[J].无机盐工业,1992,(5):11-13
[63]张家驹等.高碱度高氧化镁烧结矿的研究[J].结烧球团,1991,(2):17-22
[64]张永声.离子交换法生产轻质氧化镁问题剖析及对策[J].陕西化工,1991,(3):14-16
[65]王桦,酸溶法测定氧化铝中的氧化镁[J].有色金属分析通讯,2000,(2):21-23
[66]叶锡生.纳米氧化镁晶粒微结构的尺寸效应[J].化学工业出版社,2000,(1):11-14
[67]高华.二甲苯铵蓝光度法测定石灰石中的氧化镁[J].计量与测试技术,2003,(11):1-4
[68]夏树屏.动力法研究氧化镁的活性[J].盐湖研究,1990,(4):3-5
[69]中华人民共和国化工行业标准,HG/T 2573-94
[70]王训.纳米氧化镁制备工艺研究[J].安徽化工,2001,(5):11-12
[71]刘百年,翟学良,汤集刚,等.高纯氧化镁含氯量控制的研究[J].无机盐工业,1993,(2):9-11
[72]钱礼华.试剂级晶体氯化镁生产工艺的探讨[J].化学试剂,2002,24(6):373-374