堿式碳酸鎂的清潔生產(chǎn)工藝

【摘要】：在傳統(tǒng)工藝制鹽過程中有大量的富含鎂離子的苦鹵排出，純堿廠中的爐氣冷凝液中含有大量的碳酸根離子沒有合理利用。目前，這些廢液都對(duì)環(huán)境造成了不同程度的污染。此類環(huán)境問題急需通過利用清潔生產(chǎn)工藝對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行改良來解決。 本論文從對(duì)氨堿廠的索爾維過程進(jìn)行清潔生產(chǎn)工藝改良的角度出發(fā)，在總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者制備堿式碳酸鎂方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國國情提出了一種制取高純度堿式碳酸鎂的新方法——即以苦鹵和純堿廠的中間廢物為原料，來制備堿式碳酸鎂，為制鹽苦鹵找出了一條資源化處置的新路。本文的方法是將制堿工業(yè)中的爐氣冷凝液中的碳酸根和苦鹵中的鎂離子反應(yīng)制備堿式碳酸鎂。 5Mg~(2+)+5CO_3~(2-)+5H_2O→4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O↓CO_2↑ 研究了原料液的選擇及反應(yīng)液混合方式、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等反應(yīng)條件對(duì)堿式碳酸鎂制備的影響，并采用多種方法檢測(cè)最終產(chǎn)物的性能指標(biāo)。同時(shí)，利用X射線衍射法確定了堿式碳酸鎂的組成，還通過了掃描電鏡測(cè)定了顆粒物的微觀形貌。采用原子吸收光譜、ICP、比色分析以及化學(xué)分析測(cè)定了產(chǎn)品的主要雜質(zhì)和含量以及純度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在反應(yīng)物選擇方面，純堿廠的煅燒爐冷凝液為制備堿式碳酸鎂的最佳沉淀劑。原料液混合應(yīng)采用滴加方式，反應(yīng)物配比為3：4，反應(yīng)時(shí)間為60min左右，沉淀反應(yīng)的溫度60℃，攪拌；熟化時(shí)間為24小時(shí)左右可以得到較好的晶體；濕碳酸鎂在130～140℃烘干7～8h后產(chǎn)品達(dá)到了恒重。實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的X射線衍射圖譜與4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O基本相符。 本實(shí)驗(yàn)方法工藝簡(jiǎn)單，投入少，所得產(chǎn)品附加值高，雜質(zhì)含量低，有很好的應(yīng)用前景。在氨堿行業(yè)推廣此清潔生產(chǎn)工藝不但能夠減少苦鹵的排放量，而且可得到高附加值的堿式碳酸鎂產(chǎn)品。本方法為苦鹵和純堿廠提供了廢物資源化的有效途徑，在解決環(huán)境問題的同時(shí)，給企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益，這是國家提倡的走清潔生產(chǎn)道路的具體應(yīng)用，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的具體實(shí)施。 【關(guān)鍵詞】：純堿工業(yè) 廢物資源化 苦鹵 清潔生產(chǎn)工藝 堿式碳酸鎂
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TQ132.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 前言9-17
• 1.1 鎂鹽綜述9-11
• 1.1.1 鎂的分布9
• 1.1.2 鎂鹽的種類及產(chǎn)量9-10
• 1.1.3 鎂鹽的主要用途10
• 1.1.4 我國的鎂鹽生產(chǎn)情況10-11
• 1.2 堿式碳酸鎂概況11-16
• 1.2.1 性質(zhì)11
• 1.2.2 分類11
• 1.2.3 用途11-12
• 1.2.4 制備方法12-13
• 1.2.5 生產(chǎn)原料13-15
• 1.2.5.1 概況13
• 1.2.5.2 礦石作為生產(chǎn)原料13-14
• 1.2.5.3 苦鹵作為生產(chǎn)原料14-15
• 1.2.5.4 其它15
• 1.2.6 市場(chǎng)情況15-16
• 1.3 選題的意義16-17
• 第二章 氨堿法生產(chǎn)純堿的清潔生產(chǎn)17-26
• 2.1 清潔生產(chǎn)簡(jiǎn)介17-18
• 2.2 氨堿廠清潔生產(chǎn)審核18-19
• 2.3 氨堿廠生產(chǎn)純堿的工藝過程19-21
• 2.4 廢物資源化的理論基礎(chǔ)——質(zhì)量守恒定律21-24
• 2.5 氨堿法生產(chǎn)純堿的清潔生產(chǎn)工藝改良24-26
• 第三章 碳酸鎂的制備及工藝條件選擇26-43
• 3.1 碳酸鎂制備部分26-32
• 3.1.1 原料和儀器26-30
• 3.1.1.1 原料和藥品26-29
• 3.1.1.2 儀器29-30
• 3.1.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置30
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟30-32
• 3.1.2.1 原料的精制30-31
• 3.1.2.2 原料離子濃度的標(biāo)定31
• 3.1.2.3 產(chǎn)品制備31-32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)原理32-33
• 3.3 工藝條件研究33-38
• 3.3.1 原料液的選擇33-34
• 3.3.2 反應(yīng)物濃度34-35
• 3.3.3 加料方式35-36
• 3.3.4 反應(yīng)溫度36-37
• 3.3.5 反應(yīng)時(shí)間37-38
• 3.3.6 熟化時(shí)間38
• 3.4 產(chǎn)品分析38-43
• 3.4.1 XRD分析38-39
• 3.4.2 掃描電鏡39-42
• 3.4.3 醫(yī)藥用堿式碳酸鎂產(chǎn)品質(zhì)量要求及檢測(cè)結(jié)果42-43
• 第四章 結(jié)論及展望43-45
• 4.1 結(jié)論43
• 4.2 創(chuàng)新點(diǎn)43-44
• 4.3 存在的問題及研究展望44-45
• 附錄45-47
• 分析方法簡(jiǎn)介45-47
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 致謝52-53
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果53-54
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表54

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白云石加壓碳化法制備堿式碳酸鎂新工藝    涂杰;徐旺生;

特殊形貌碳酸鎂用途、制備及表征    楊晨;鄭東;楊小波;貢勝軍;孫淑英;宋興福;于建國;

三水碳酸鎂及其水解物——堿式碳酸鎂某些物理化學(xué)性質(zhì)的研究    洪瑞祥,劇鹢蓮,陳素琴,夏樹屏

由七水硫酸鎂生產(chǎn)碳酸鎂和氧化鎂    呂品

均勻沉淀法制備納米堿式碳酸鎂粉體的研究    周大鵬;杜志平;趙永紅;張廣良;

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微波輔助合成納米層狀結(jié)構(gòu)堿式碳酸鎂    楊晨;宋興福;汪瑾;孫淑英;于建國;

鹵水—碳酸鈉法納米氧化鎂的微觀形態(tài)    吳育飛;翟學(xué)良;施民梅;

均勻沉淀法制備納米堿式碳酸鎂粉體的研究    周大鵬;杜志平;趙永紅;張廣良;

食用級(jí)堿式碳酸鎂的合成研究    陳守德;

白云石碳化法制備納米氧化鎂的微觀形態(tài)    劉寶樹;胡慶福;張麗君;翟學(xué)良;

堿式碳酸鎂阻燃環(huán)氧樹脂的研究    秦麟卿;劉以波;黃志雄;張聯(lián)盟;

鎂化合物專利集錦(下)    

集安經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)躍升    孫凌

含水無機(jī)物/熱固性樹脂復(fù)合材料的制備及阻燃性能研究    秦麟卿

旋轉(zhuǎn)填充床中耦合吸收CO_2和NH_3的研究    孫寶昌

溶液法化學(xué)合成微納米結(jié)構(gòu)金屬氧化物    晏成林

超臨界CO_2-堿金屬體系碳化硅的低溫合成與表征    陳加福

新型低成本多孔陶瓷分離膜的制備與性能研究    董應(yīng)超

水鎂石的誘導(dǎo)轉(zhuǎn)晶制備含鎂微納米材料及應(yīng)用性能研究    龐洪昌

微波強(qiáng)化水合堿式碳酸鎂反應(yīng)結(jié)晶過程研究    祁敏佳

輕燒白云石碳化法制備堿式碳酸鎂    王志強(qiáng)

水氯鎂石制備優(yōu)質(zhì)堿式碳酸鎂的工藝研究    王寶鑫

水氯鎂石制備優(yōu)質(zhì)堿式碳酸鎂及氧化鎂的研究    袁春華

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納米氧化鎂制備技術(shù)研究    許珂

利用含鎂副產(chǎn)品制備高純碳酸鎂及氧化鎂研究    李俊強(qiáng)

堿式碳酸鎂的清潔生產(chǎn)工藝    張家明

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