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1、輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂都是在國民經(jīng)濟建設(shè)中應(yīng)用廣泛的無機化工產(chǎn)品。輕質(zhì)碳酸鎂除了被廣泛應(yīng)用于橡膠、制紙、陶瓷、醫(yī)藥以及耐火材料生產(chǎn),而且還是制備各種類型氧化鎂的重要原料。我國是世界上輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂的主要生產(chǎn)國之一。但是目前大部分企業(yè)還沿用粗放型生產(chǎn)模式,不但造成鎂資源的浪費,而且對生態(tài)環(huán)境造成了破壞。 本文針對生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂碳化工藝中的循環(huán)碳化工藝進行了研究和改進,對循環(huán)碳化工藝和機械攪拌碳化工藝進行了比較。 在
2、研究過程中取得了以下成果: (1)對循環(huán)碳化過程進行了傳質(zhì)過程及動力學的研究??疾炝藲怏w流量、配氣比例、粒級等因素對循環(huán)碳化過程的影響,循環(huán)碳化工藝最佳生產(chǎn)條件為:14 g/L固液比,礦粉粒徑為120目,二氧化碳與雜質(zhì)氣體混合氣流量分別為1.08 L/min和4.4 L/min,即混合氣中二氧化碳含量高于20%,碳化時間40 min左右。 (2)從理論上建立了循環(huán)碳化過程的傳質(zhì)和反應(yīng)動力學模型,其模型公式為:1-2/3η
3、-(1-η)2/3=k't。 (3)計算推導(dǎo)以及試驗結(jié)果表明,在溫度區(qū)間為10~25℃,其表觀活化能為18.6 kJ/mol,循環(huán)碳化過程為擴散傳質(zhì)控制步驟;而在溫度區(qū)間為25~35℃,其表觀活化能為33.15 kJ/mol,循環(huán)碳化過程為傳質(zhì)擴散與表面化學反應(yīng)混合控制步驟。 (4)對循環(huán)碳化工藝采用含雜質(zhì)鎂資源礦石和工業(yè)廢渣為原料進行了改進,利用活性煅燒有效地對原料中的雜質(zhì)進行了分離。并且對分離后的含鈣廢渣提出了利用碳
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