金屬鎂及其合金性質(zhì)優(yōu)良,應(yīng)用廣泛。硅熱法是目前金屬鎂的主要生產(chǎn)方法。本文在查閱和分析國內(nèi)外大量有關(guān)硅熱法煉鎂的文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上,提出將白云石直接造球,然后煅燒處理的新思路,以制備出具有更高反應(yīng)活性和穩(wěn)定性的球團(tuán),提高資源利用率、降低能耗。圍繞這一新思路,論文主要對碳酸鹽分解反應(yīng)熱力學(xué)和白云石造球工藝進(jìn)行了研究。(1)熱力學(xué)計算表明：隨著反應(yīng)溫度逐漸升高,碳酸鎂、碳酸鈣和白云石分解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變逐漸降低,反應(yīng)的焓逐漸降低,有利于分解反應(yīng)發(fā)生。同時,隨著反應(yīng)過程中CO2分壓逐漸降低,分解反應(yīng)溫度降低。優(yōu)勢區(qū)圖表明在本實(shí)驗(yàn)的煅燒溫度和煅燒氣氛下,白云石分解后產(chǎn)生的MgO和CaO能夠穩(wěn)定存在。(2)通過對白云石添加不同粘結(jié)劑造球?qū)嶒?yàn)的研究表明：使用復(fù)合粘結(jié)劑G制造的球團(tuán)的粒度、抗壓強(qiáng)度和落下強(qiáng)度優(yōu)于有機(jī)粘結(jié)劑D的球團(tuán),并明顯優(yōu)于以水作為粘結(jié)劑的球團(tuán)。添加復(fù)合粘結(jié)劑G的球團(tuán)落下強(qiáng)度為2.63個/0.5m,抗壓強(qiáng)度為76.2N/個。(3)通過對白云石添加復(fù)合粘結(jié)劑G造球球團(tuán)密度檢測表明：球團(tuán)的容積密度和堆積密度隨著添加劑含量的增加而增加,隨著球團(tuán)直徑的增加而減小。(4)通過對預(yù)制球團(tuán)煅燒機(jī)理...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 金屬鎂概述
        1.1.1 鎂的物理性質(zhì)
        1.1.2 鎂的化學(xué)性質(zhì)
        1.1.3 鎂的機(jī)械性質(zhì)
        1.1.4 鎂的應(yīng)用
        1.1.5 鎂的生產(chǎn)與消費(fèi)
    1.2 鎂的礦物原料
        1.2.1 菱鎂礦
        1.2.2 白云石
        1.2.3 光鹵石
        1.2.4 水氯鎂石
    1.3 鎂的主要生產(chǎn)工藝
        1.3.1 熔鹽電解法
        1.3.2 硅熱還原法
        1.3.3 真空鋁熱還原法
        1.3.4 碳化物還原法
        1.3.5 碳熱還原法
    1.4 課題的提出及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 課題的提出及意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟
    2.1 成球機(jī)理
    2.2 白云石熱分解機(jī)理
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.1 物料制備設(shè)備
        2.3.2 造球設(shè)備
        2.3.3 煅燒設(shè)備
        2.3.4 檢測設(shè)備
    2.4 實(shí)驗(yàn)原料
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.4.2 藥品成分分析
    2.5 物料計算
    2.6 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.7 檢測方法
        2.7.1 球團(tuán)表觀質(zhì)量檢測
        2.7.2 球團(tuán)的密度檢測
        2.7.3 煅燒后球團(tuán)質(zhì)量檢測
        2.7.4 球團(tuán)的鎂損失
        2.7.5 煅燒后球團(tuán)物相組成
第3章 球團(tuán)煅燒分解的熱力學(xué)研究
    3.1 熱力學(xué)計算
        3.1.1 碳酸鎂分解吉布斯能變
        3.1.2 碳酸鈣分解吉布斯能變
        3.1.3 白云石分解吉布斯能變
        3.1.4 碳酸鎂分解焓變
        3.1.5 碳酸鈣分解焓變
        3.1.6 白云石分解焓變
    3.2 優(yōu)勢區(qū)圖繪制
        3.2.1 Mg-C-O優(yōu)勢區(qū)圖
        3.2.2 Ca-C-O優(yōu)勢區(qū)圖
        3.2.3 Si-C-O優(yōu)勢區(qū)圖
    3.3 小結(jié)
第4章 預(yù)制球團(tuán)造球工藝研究
    4.1 預(yù)制球團(tuán)成球過程
    4.2 生球的性能表征
        4.2.1 生球粒度
        4.2.2 生球落下強(qiáng)度
        4.2.3 生球抗壓強(qiáng)度
    4.3 生球密度
        4.3.1 生球的堆積密度
        4.3.2 生球的容積密度
    4.4 小結(jié)
第5章 預(yù)制球團(tuán)煅燒實(shí)驗(yàn)
    5.1 預(yù)制球團(tuán)煅燒制度確定
        5.1.1 煅燒制度對預(yù)制球團(tuán)的燒損率的影響
        5.1.2 煅燒制度對預(yù)制球團(tuán)的水活度的影響
        5.1.3 煅燒制度對預(yù)制球團(tuán)的灼減量的影響
        5.1.4 預(yù)制球團(tuán)的落下強(qiáng)度
        5.1.5 預(yù)制球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度
        5.1.6 煅燒制度對預(yù)制球團(tuán)中鎂含量的影響
        5.1.7 最佳煅燒分解工藝制度確定
    5.2 預(yù)制球團(tuán)煅燒機(jī)理
    5.3 預(yù)制球團(tuán)保溫后處理
    5.4 高溫還原實(shí)驗(yàn)
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：4046369