基于从硼泥制取阻燃级氢氧化镁的研究

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1、大连理工大学硕士学位论文从硼泥制取阻燃级氢氧化镁的研究姓名：孙博申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：宁桂玲20070601大连理工大学硕士学位论文摘要硼泥是生产硼砂产生的废弃物。其中主要含有氧化镁和二氧化硅，含有一定量的氧化铁、氧化铝，并含有少量的氧化硼、氧化钙、氧化锰等其他物质。每生产1吨硼砂要排放出4吨左右的硼泥。硼泥不仅占用土地，由于硼泥显碱性。对周围的耕地造成严重污染，影响硼加工企业的总体效益。随着我国硼工业的不断发展，对硼砂、硼酸的需求量逐年增大，硼泥的排放量也将逐年增加，造成了大量硼泥的堆积。仅对其中镁元素而言，硼泥的排放就是对宝贵镁资源的

2、浪费。寻找适当的方法对硼泥中的镁加以综合回收利用，从而增加硼加工企业的总体效益，减少对环境的污染，目前已成为硼行业生产亟待解决的难题之一。氢氧化镁作为镁的一种重要无机盐化合物，用途十分广泛。尤其作为无机阻燃剂，它具有分解温度高、抑烟能力强、阻燃效果好、分解后不产生有毒有腐蚀性的物质等优点，近年来受到广泛的青睐，和众多科研人员的关注。本文以辽宁省大石桥市某硼砂厂产生的硼泥为原料，经酸浸提镁、除杂等过程得到镁盐溶液，以氨水作为沉淀剂，采用直接沉淀的方法合成阻燃级氢氧化镁。本文通过对比盐酸、硫酸、氯化铵饱和溶液的浸取效果而最终选择盐酸作为浸取剂；考察了镁浸取率的影

3、响因素，从而确定了浸取过程的最优工艺。由于反应后的浸取液中剩有大量的盐酸，本文提出了一种浸取液循环使用工艺，即浸取液与盐酸组成协同浸取剂，多次参与循环。一次镁浸取率可达96．0％，平均浸镁率为90．68％。利用浸取液中各金属离子的水解pH值范围不同用氨水作沉淀剂进行除杂净化，得到精制的氯化镁溶液。并对除杂过程中产生的铁铝氢氧化物的回收作了初步探讨。以自制的氯化镁溶液为原料，氨水为沉淀剂，采用常温直接沉淀法合成了氢氧化镁。通过化学分析、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析、粒度分析、红外分析等多种分析手段，讨论了加科方式、反应温度、氨水浓度

4、、氨承加入速度、反应终点pH值、陈化温度、陈化时间等因素水平对氢氧化镁的沉降性能、沉淀率等的影响，并初步探讨了分散剂对产品性能的影响。最终确定了最佳工艺条件。以4％的硬脂酸钠对氢氧化镁产品进行改性，改性后的产品粒度分布较为集中。产品纯度达到97．8％。完全可以满足阻燃需求。XRD分析也表明样品为纯净的氢氧化镁。热重分析表明样品的分解温度在350,-450*(2之问，450*(2失水量为30．1％。TEM分析结果表明样品为针状，长径比为50左右。关键词：硼泥；回收利用；氢氧化镁；阻燃剂从硼泥制取阻燃级氢氧化镁的研究StudyonthePreparationof

5、Flame-RetardantsMagnesiumHydroxidefromBoronSlurryAbstractBoronslurryisthewasteofboraxmanufacture．Themaincomponentsofboronslurryaremagnesiumoxideandsilicadioxide．Italsocontainssomeironoxideandaluminaoxide，andasmallquantityofborontrioxide，calciumoxideandmanganesedioxide．Everyonetonbo

6、raxmanufacturingbringsonfourtonboronslurryemission．Boronslurryisnotonlytheoccupationofland,butalsoproducesseveritycontaminatedtoenvironmentduetoit’salkaline．Thismakesanegativeinfluenceonbenefitofthefactories．WiththeevolutionofboronindustryandthegrowingdemandofboraxandboracicacidinC

7、hina,theoutputofboronslurryhasbeenincreased．Thismakesalargewasteofthevaluablemagnesiumresources．Itbecomesurgenttobesolvedthattofindaadequatemethodtorecyclethevaluablemagnesiumresources．Magnesiumhydroxidehaswidespreadusingasakindofimportantinorganicsalts．Especiallyasakindofinorganic

8、flameretardants，magnesiumh