硅钢级氧化镁的研究进展

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1、姓名：林学号：林专业：**硅钢级氧化镁的研究进展摘要：随着中国电工钢产量的增加，硅钢级氧化镁需求量不断增加，传统的以白云石为原料制备氧化镁的工艺已经无法满足市场需求。中国是一个函水资源丰富的国家，因此，研究如何资源化综合利用盐湖资源变得越来越重要。硅钢级氧化镁是一种制备取向硅钢的涂层材料，主要用于取向硅钢高温退火处理阶段，起到隔离剂、绝緣膜层、脱硫、脱磷等作用。综述了制备硅钢级氧化镁的制备方法、工艺流程、研究进展，指出了硅钢级氧化镁制备技术的发展方向。关键词：硅钢级氧化镁；白云石；菱镁矿；函水；碳铵法我国有丰富的镁资源，不仅有海水、盐卤、井函等液体资源

2、，还有十分丰富的菱镁矿、白云石、水镁石、蛇纹石等天然矿物资源。其中，菱镁矿储量占世界总储量的四分之一，居世界之首，但品位较低，经煅烧后产品中氧化镁的最高含量为90%〜92%。氧化镁的用途和其经济价值受纯度的影响。国民经济建设需求大量的镁化合物，其中需要量最大，品种最多的是氧化镁系列产品。冶金、耐火材料及建材行业需要大量的轻烧粉、重烧粉、电熔氧化镁；橡胶、陶瓷等行业需要工业氧化镁，以上属于大宗传统产品；氯丁橡胶、氣橡胶及胶粘剂和密封材料需要各种活性氧化镁，电加热需要的电工级氧化镁，炼制钢板需要的硅钢级氧化镁。[1]1硅钢级氧化镁的制备方法目前，制备硅钢级

3、氧化镁的原料主要有菱镁矿(MgCO3)、白云石(GaG03•MgCO3)、含镁工业副产品、海水或盐湖卤水(MgCI2)等，生产工艺可分为以碱式破酸镁为中间体的镁矿破化法和破铵法、以碱式氯化镁为中间体的函水热解法。1.1盐湖函水制备硅钢级氧化镁水氯镁石(MgCI2*6H20)经溶解、过滤除去固体悬浮物杂质后得到卤水，与氨反应制备中间体氢氧化镁:MgG12+2NH3+2H20=Mg(OH)2+2NH4CI氢氧化镁在高温下煅烧得到氧化镁：Mg(OH)2=MgO+H2O[2]1.2镁矿碳化法制备硅钢级氧化镁镁矿碳化法(白云石、菱镁矿等)在高温下进行煅烧，煅烧料

4、氧化镁经过水化、碳化、过滤，达到镁与杂质完全分离的目的，含镁滤液再进行热解，生成碱式碳酸镁沉淀，沉淀经过滤、煅烧，最后制得氧化镁产品，工艺流程如图1[3],图2。图I白云石碳化法生产硅钢级氧化镁工艺流程二较化碳^——I热分解，一接一函圖一［加压碳化卜［^―項:镁水碱式碳酸镁沉淀热处理硅钢级軾化镁<产品图2菱镁矿制备特种硅钢级氧化镁的工艺流程图［4］ZhouXiangyang等以水菱镁石［3MgC03•Mg(0H)2•3H20］为原料，采用碳化法制备出了硅钢级氧化镁。将原料装入管式电阻炉中，在75CTC煅烧1.5h,煅烧料在90°C下，每50g料加1L水

5、进行水化反应1h,滤液再通入C02,在40nC、C02分压为0.4~0.6MPa和终点pH为7的条件下进行碳化反应。碳化液经过滤，滤液在90QC下热解生成碱式碳酸镁沉淀，沉淀再经过滤、干燥后，放入管式电阻炉中在900°C煅烧1h,最终得到水化率〈4%(质量分数)、悬浮性为6mm/h的硅钢级氧化镁。研究发现，水化率和视比容随碱式碳酸镁煅烧温度(800〜1000°C)升高而降低，悬浮性随温度升高而增加。徐旺生等将白云石同无烟煤在高温电阻炉内煅烧，煅烧产物用水进行消化反应，采用粗筛-两级旋流分离-真空筛滤组合法过滤，滤液进行碳化反应，碳化液中MgO质量浓度为

6、26~30g/L、CaO质量浓度为42~45g/L,过滤后的重镁水溶液经过热解转化为碱式碳酸镁沉淀，再经陈化、洗涤、离心脱水、干燥后，在950~980°C下煅烧为氧化镁，获得粒径彡3um、水化率为3.2%(质量分数)且各项指标优于企业标准的硅钢级氧化镁。研究表明，热解温度高于85°C,产物粒子明显增大；热解温度低于55°C,则在分解器内分解不完全，导致产率降低。以矿石为原料采用镁矿碳化法制备硅钢级氧化镁，受原料中含有的钙等杂质的影响，产品纯度很难达标，同时，还存在能耗较高、生产成本高等缺点，虽然河北科技大学幵发的低温热解技木在降低能耗方面已经有所突破，

7、但是该法的产品纯度很难达标，尚没有应用于工业化生产。［3］1.3碳铵法制备硅钢级氧化镁碳铵法是将碳酸铵、碳酸氢铵等沉淀剂与精制含镆溶液在反应器中进行加热反应，生成碱式碳酸镁中间体，料液经过滤、洗涤、干燥、煅烧、热处理等工序，得到氧化镁产品，工艺流程见图3碳酸氢铵氨水糾洱淀反应l-r硅钢级-国图3函水碳铵法生产硅钢级氧化镁的工艺流程图［5］1.4函水热解法制备硅钢级氧化镁卤水热解法是将原料经过物理、化学方法净化，净化液再在空气或者热气流中热解，逐渐失去结晶水，最后煅烧得到氧化镁及盐酸，工艺流程如图4。母液返回加水4卤水热解法生产硅钢级氧化镁工艺流程2硅钢

8、级氧化镁的研究进展硅钢级氧化镁是用于制造取向硅钢片的氧化镁涂层材料，是一种高附加值的氧镁产品。