蛇纹石硫酸浸出液制备超细高纯氢氧化镁

以NH_(3)·H_(2)O沉淀硫酸镁溶液制备超细氢氧化镁,用NaOH脱硫得到超细高纯氢氧化镁,研究MgSO4浓度、NH_(3)·H_(2)O浓度、反应温度以及分散剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对氢氧化镁粒度与纯度的影响,分析添加剂的作用机理。研究结果表明:以蛇纹石硫酸浸出液为原料,用质量分数为10%的活性MgO悬浮液为沉淀剂,H_(2)O_(2)为氧化剂,控制终点pH为7.5,反应温度为80℃,能完全脱除浸出液中的Fe^(3+)、Al^(3+)、Cr^(3+)、Ni^(2+)、Co^(2+)、Mn^(2+),得到纯净的硫酸镁溶液;采用直接沉淀法制备超细氢氧化镁最佳工艺条件,即反应温度为35℃,MgSO4浓度为0.15 mol/L,NH_(3)·H_(2)O浓度为4 mol/L,CTAB添加量为3%,在此最佳工艺条件下制备的氢氧化镁产品平均粒度为2μm,氢氧化镁纯度大于98%;加入CTAB后,合成体系中氢氧化镁ζ电位由4.53 mV升高到15.40 mV,抑制了氢氧化镁颗粒间的团聚,粒度分布范围变窄;同时,氢氧化镁(001)与(101)晶面衍射峰强度之比I(001)/I(101)增大,优先在(001)晶面生长,得到晶形完整、呈六方片状、分散性好的晶体。

蛇纹石酸浸渣碱溶脱硅反应动力学

以蛇纹石酸浸渣为原料,系统研究了碱溶脱硅反应动力学。通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、热重-差热(TG-DTA)和场发射扫描电镜-能谱(FESEM-EDS)对蛇纹石酸浸渣物相、化学组成、热稳定性及形貌结构进行了详细分析。利用单因素变量法对蛇纹石酸浸渣碱溶脱硅反应过程进行了研究,详细讨论了NaOH质量分数、反应温度、液固比、搅拌速度和粒度对酸浸渣中SiO_(2)溶出率的影响,并分别采用收缩核模型及Avrami方程拟合动力学,并建立了反应动力学方程。结果表明:在该体系中,蛇纹石酸浸渣碱溶过程动力学不符合传统的收缩核模型,而符合Avrami方程且拟合相关性较高;整个溶出过程受扩散控制,模型特征参数n_(1)=0.21,反应表观活化能E_(a)=8.62 kJ/mol。