鹽湖資源利用——水氯鎂石間接脫水技術(shù)研究.pdf

1、鎂是一種極為重要的有色金屬，自然界的鎂資源主要以水氯鎂石(即六水氯化鎂MgCl2·6H2O)的形式存在，海水、井礦鹽鹵水及鹽湖鹵水都含有大量的水氯鎂石。我國(guó)的鎂資源十分豐富，羅布泊鹽湖鹵水的MgCl2儲(chǔ)量為5.86×109t，察爾汗鹽湖鎂資源的儲(chǔ)存量達(dá)1.6×108t。由六水氯化鎂脫水制備無(wú)水氯化鎂（MgCl2），再電解無(wú)水氯化鎂制備金屬鎂是鎂資源利用的理想路線，因此水氯鎂石脫水制無(wú)水氯化鎂就成為鹽湖鎂資源利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。復(fù)鹽法是水氯鎂

2、石脫水的重要方法，全過(guò)程由復(fù)鹽合成、造粒及流態(tài)化熱分解等步驟組成。
　　采用熱分析技術(shù)(TG-DTG)研究了復(fù)鹽熱解過(guò)程。結(jié)果顯示，復(fù)鹽熱解主要分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段脫去六個(gè)結(jié)晶水;第二個(gè)階段脫去中間體助劑鹽酸苯胺，熱重結(jié)果為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù)。
　　本文首先通過(guò)自行設(shè)計(jì)搭建的振動(dòng)造粒裝置，采用均勻液滴噴射技術(shù)（振動(dòng)造粒）制備得到六水氯化鎂-鹽酸苯胺復(fù)鹽顆粒。考察了原料質(zhì)量配比(MgCl2·6H2O∶C6H5NH2·H

3、Cl)等條件參數(shù)對(duì)造粒過(guò)程的影響。
　　通過(guò)流化床熱分解反應(yīng)器進(jìn)行了復(fù)鹽熱分解脫水和脫助劑實(shí)驗(yàn)(流化床反應(yīng)器規(guī)格:床徑50mm;床高1.25m;氣體分布板直徑70mm;氣體分布板孔徑10μm)，考察了原料量、原料質(zhì)量配比、氮?dú)饬髁亢蜕郎爻绦虻葏?shù)對(duì)脫水效果及產(chǎn)品品質(zhì)的影響，得到水氯鎂石復(fù)鹽流態(tài)化熱分解的最佳工藝參數(shù):原料量50g、原料質(zhì)量比1∶0.71、脫水溫度300℃、脫水時(shí)間0.5h、脫鹽酸苯胺溫度350℃、脫鹽酸苯胺時(shí)間1h

4、、脫水氮?dú)饬髁?.6-1.8m3/h、脫鹽酸苯胺氮?dú)饬髁?.0-1.2m3/h。所得無(wú)水氯化鎂產(chǎn)品規(guī)格:氯化鎂≥96％、含水量≤0.5％，鹽酸苯胺含量≤0.1％。
　　通過(guò)熱分析技術(shù)(TG-DTG)結(jié)合Ozawa法得到了復(fù)鹽脫水過(guò)程的本征活化能為311.5kJ/mol。與之相比通過(guò)流態(tài)化脫水實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并采用兩種不同的方法計(jì)算得到復(fù)鹽流態(tài)化脫水過(guò)程的表觀活化能分別為32.29kJ/mol、40.91kJ/mol。
　　本研究是“