改性煅白的制備及防吸濕研究.pdf

1、煅白在生產(chǎn)和貯存過程中的吸濕問題，已成為困擾整個(gè)鎂行業(yè)的難題。
　　煅白(CaO·MgO)是皮江法煉鎂工藝中白云石(MgCO3· CaCO3)煅燒后的產(chǎn)物。煅白吸濕引發(fā)一系列問題:煅白活性度下降、鎂的產(chǎn)出率降低及企業(yè)生產(chǎn)成本增加。2013年，我國原鎂總產(chǎn)量約為76.97萬噸，占全球原鎂總產(chǎn)量的88.5％。我國原鎂的產(chǎn)出率約80％，且生產(chǎn)1噸原鎂，需要消耗白云石約11噸，硅鐵約1.06噸，標(biāo)煤約7噸，產(chǎn)生鎂還原渣約7噸，排放二氧化碳

2、氣體約35噸和大量的粉塵。因此，研究降低煅白的吸濕率，可以有效地提高原鎂的還原率，降低白云石、煤炭、硅鐵等不可再生原材料的消耗，減少鎂還原渣及溫室氣體的排放，對促進(jìn)我國原鎂工業(yè)向著節(jié)能、減排、降耗、綠色、環(huán)保、可持續(xù)的健康方向發(fā)展具有重要的實(shí)際意義。
　　本文以煅白為研究對象，以硬脂酸鈉為改性劑，采用物理化學(xué)法對煅白進(jìn)行改性，制備防吸濕煅白。采用紅外光譜分析儀、接觸角測試儀、掃描電子顯微鏡、物理吸附儀等檢測設(shè)備對改性前后的煅白進(jìn)行

3、表征，探索改性煅白的防吸濕機(jī)理，結(jié)論如下:
　　(1)煅白在0～100min內(nèi)的吸濕率增長非常快，幾乎呈直線上升;100～400min內(nèi)，吸濕率增長放緩;400min以后，吸濕率增長較小;720min～2880min內(nèi)，吸濕率變化不大。
　　(2)煅白本身具有大的比表面積和較多的微孔，其表面接觸角接近于0°，煅白是典型的親水性物質(zhì)。
　　(3)煅白吸附大氣中的H2O、CO2等分子，在其表面首先發(fā)生物理吸附，然后發(fā)生化學(xué)

4、反應(yīng)（水化反應(yīng)和碳酸化反應(yīng)）。
　　(4)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果表明，影響制備防吸濕煅白的影響因素依次為:改性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、改性溫度和改性時(shí)間。
　　(5)在改性溫度和改性時(shí)間相同的情況下，當(dāng)改性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％時(shí)，改性煅白表面形成均勻、完整的硬脂酸鹽膜，其表面接觸角約為128°;當(dāng)改性劑的質(zhì)分?jǐn)?shù)大于5％時(shí)，改性后煅白的吸濕率和表面接觸角基本趨于穩(wěn)定。本實(shí)驗(yàn)中，煅白改性的最佳條件為:改性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％，改性溫度為55℃，改性