曾彥捷,徐同飛,黃子良,陳志鵬,劉旭東,易美桂
(1.四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,四川成都 610065;2.攀鋼集團(tuán)海綿鈦分公司;3.成都昌農(nóng)科技有限公司)
含鈣鎂廢渣是熔鹽氯化法鈦白工藝副產(chǎn)物,含鈣鎂廢渣經(jīng)過(guò)除鈣提純,可以作為制備高純鎂鹽的基礎(chǔ)原料,市場(chǎng)前景十分可觀[1-2]。
高純氧化鎂(氧化鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99.00%)具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、電絕緣、光透過(guò)和保溫特性,廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)、醫(yī)療、冶金、鋼鐵、國(guó)防和航空航天等領(lǐng)域。氧化鎂作為重要的無(wú)機(jī)材料產(chǎn)品,市場(chǎng)需求量巨大[3-10]。中國(guó)高純氧化鎂工業(yè)制備途徑主要為菱鎂礦(氧化鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.81%)、白云石(氧化鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.71%)煅燒[11-13],受原料組成和生產(chǎn)技術(shù)限制,產(chǎn)品中含有氧化鈣或氯化鈣等雜質(zhì),嚴(yán)重降低了氧化鎂的純度[14-15]。含鈣鎂廢渣主要由堿式碳酸鎂和碳酸鈣組成,其經(jīng)1 000℃焙燒至質(zhì)量恒定,渣中鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95.88%,雜質(zhì)組分單一,是一種優(yōu)質(zhì)的二次含鎂資源。目前,含鈣鎂廢渣主要提純方法是在液相中進(jìn)行除鈣。鄭莉娜等[16]在碳化過(guò)程中加入乙酰丙酮,并控制體系pH,得到改良的液相除鈣方法。但是,目前缺少固相除鈣制備高純氧化鎂方面的報(bào)道。
為此,本文以含鈣鎂廢渣為原料,通過(guò)高溫焙燒-EDTA絡(luò)合法脫除其中的鈣雜質(zhì)并制備出純度大于99.00%的氧化鎂,探討了焙燒溫度與時(shí)間、EDTA溶液濃度、浸洗溫度與水化時(shí)間等對(duì)鈣脫除率的影響。采用固相除鈣的方法,為含鈣鎂廢渣的綠色高值利用提供了一條新途徑。
試劑:乙二胺四乙酸二鈉(AR)、氧化鋅(基準(zhǔn)試劑)、氯化銨(AR)、氨水(AR)、氫氧化鈉(AR)、去離子水。……