MgO俗称苦土，是一种白色粉末状固体。熔点3125K，沸点3873K，密度3.58g/cm3（298K），硬度6.50。MgO对水呈一定惰性，特别是高温煅烧后的MgO难溶于水。MgO溶于酸。    MgO的制备方法：   （1）金属镁在高温下燃烧。                              2Mg  +  O2  ==  2MgO    （2）工业上一般通过煅烧碳酸镁或氢氧化镁来生产氧化镁。                             MgCO3  ====  MgO  +  CO2                                Mg(OH)2  ==== MgO  +  H2O    煅烧温度在923K左右制成的为轻质MgO，煅烧温度在1923K以上时制成的为MgO。    MgO大量用于耐火材料、金属陶瓷、电绝缘材料，轻质MgO与MgCl2或MgSO4溶液混合后可制成镁质水泥。医疗上用MgO作抗酸药和轻泻药。常与易致便秘的CaCO3配合应用。在水处理、人造纤维织物加工、造纸、催化剂生产等方面MgO都有重要应用。

碱土金属的氢氧化物都是白色固体，置于空气中就吸水潮解。其间Ca(OH)2就是常用的干燥剂。碱土金属氢氧化物在水中的溶解度比碱金属氢氧化物要小得多，从表中数据看，从Be到Mg，氢氧化物的溶解度顺次递加，它们的碱性也顺次递加。Be(OH)2和Mg (OH)2是难溶的氢氧化物。Be(OH)2是氢氧化物，Mg (OH)2归于中强碱，其他均归于强碱。表1  碱土金属氢氧化物的某些性质物质Be（OH）2Mg（OH）2Ca（OH）2Sr（OH）2Ba（OH）2性质色彩白白白白白熔点/K脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化水中溶解度/mol-dm-3（293K）8×10-1S×10-11.8×10-26.7×10-22×10-1酸碱性中强碱强碱强碱强碱 碱金属和部分碱土金属的焰色离子Li+Na-K+Rb+Cs+Ca2+Sr2+Ba2+焰色红黄紫紫红紫红紫红洋红黄绿波长/nm670.8589.6404.7629.8459.3616.2707553.6     Mg(OH)2的密度为2.36g/cm3，加热至623K即脱水分化：                                   Mg(OH)2  ====  MgO  +  H2O    Mg(OH)2易溶于酸或铵盐溶液：                               Mg(OH)2  +  2HCl  ====  MgCl2 +2H2O    这一反响可应用于分析化学中。    将海水和廉价的石灰乳反响，能够得到Mg(OH)2沉积，亦称氧化镁乳：                             Mg2+   +  Ca(OH)2  ==  Mg(OH)2  +  Ca2+    Mg(OH)2的乳状悬浊液在医药上用作抗酸药弛缓泻剂。

硼泥是、硼砂出产过程中构成的固体废弃物。硼泥中含有氧化镁、氧化钙、等碱性物质，对环境造成了极大污染。截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t，并正以每年130万t的速度添加。       现在，国内外对硼泥归纳利用的研讨有诸多方面，已取得了许多科研成果，但硼泥污染的现象依然存在，这首要是因为各类硼泥归纳利用技术落后，工业化程度较低。硼泥中含有镁等有价元素，极具开发利用价值。因而，开发利用这种二次资源，出产氢氧化镁，对进步经济效益、削减环境污染、促进资源再生都有重要意义。氢氧化镁作为典型的无卤阻燃剂，具有阻燃、消烟、阻滴、高热稳定性、高效的促基材成碳效果和强除酸才能等特性。       现在，出产氢氧化镁的首要办法有：合成法、白云石的挑选煅烧法和电解卤水法。合成法需以含有氯化镁的卤水为质料，白云石的挑选煅烧法和电解卤水法的能耗皆较高。本文选用高温下煅烧工业浓硫酸与硼泥混合物的办法收回氢氧化镁，此办法能耗低且易于完成工业化，不只能够处理硼泥对环境的污染问题，也为氢氧化镁的出产拓荒了一条新途径。       一、试验       （一）试验质料       硼泥取自辽宁省某地，首要化学组成见表1。硫酸为工业级，浓度98%，、及其它检测所用药品均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。   表1  硼泥的成分（质量分数）/%MgOCO2SiO2Fe2O3Al2O3CaOMnO其它39.030.219.74.562.991.840.0821.628       （二）试验内容       将硼泥与工业硫酸的混合泥浆在高温炉中煅烧必定时刻，取出后加水溶解、加热、过滤，得到母液。用0.01mol/L的EDTA滴定Mg2+，核算浸出率。重复加热、过滤母液至用(NH4)2C2O4溶液体会不到Ca2+。向滤液中参加将溶液中的Fe2+、Mn2+氧化成高价的Fe3+、Mn4+有利于完全除杂，加至用K3[Fe(CN)6]溶液查验不到Fe2+，用硝酸和NaBiO3查验不到Mn2+。在必定温度下加10%NaOH溶液将母液调理至pH＝9.0，过滤，除掉杂质，得到镁精液。再向镁精液中参加5mol/L的NaOH溶液调理，pH＝12.0，过滤、洗刷，然后将产品恒温烘干，得到氢氧化镁产品。产品的检测按标准HG/T3607—2000履行。       （三）工艺流程       工艺流程见图1。图1  硼泥制备氢氧化镁工艺流程       二、成果与评论       （一）煅烧温度对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，硫酸与硼泥液固比为1∶1的条件下，调查不同煅烧温度下镁的浸出率，试验成果如图2所示。由图2可知，在烧烧温度为300℃时，镁的浸出率最高，尔后跟着煅烧温度的升高镁的浸出率反而快速下降。这是因为浓硫酸在350℃时开端发作分化反响，温度过高时，生成的SO3烟气和氧气会快速逸出，使反响不能充沛进行，故镁的浸出率下降。一起高温效果黏结生成不溶于水的硅酸盐类也会使得镁的浸出率下降。图2  煅烧温度对镁浸出率的影响       （二）煅烧时刻对镁浸出率的影响       在硫酸与硼泥液固比为1∶1、煅烧温度为300℃条件下，别离调查不同煅烧时刻下镁的浸出率，试验成果如图3所示。由图3可知，跟着煅烧时刻添加，镁的浸出率逐步增大。反响时刻为2h时硫酸与硼泥的反响根本完毕，此刻镁的浸出率到达最大。图3  煅烧时刻对镁浸出率的影响       （三）硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，煅烧温度为300℃条件下，调查不同液固比时镁的浸出率，试验成果如图4所示。由图4可知，跟着硫酸与硼泥液固比的增大，硫酸过量增多，硼泥能充沛与硫酸反响，镁浸出率趋于增大，但耗酸量增大。若硫酸与硼泥的份额太小，则硼泥中的矿藏不能与硫酸充沛反响，导致镁的浸出率不高。依据试验成果，硫酸与硼泥的液固比以2∶1为宜。图4  硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       （四）归纳条件试验       依据试验成果及归纳考虑能耗、药品用量和硫酸分化温度对浸出率的影响，断定工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的液固比为2∶1，在此工艺条件下镁的浸出率为88%。将此条件下所制样品按1.2所述办法制备氢氧化镁，经测定镁精液中镁的收回率为91.17%。因而，硼泥中镁的归纳收回率可达80%左右。       （五）氢氧化镁的检测与分析       1、氢氧化镁的XRD分析  选用X射线衍射仪分析了产品物相组成，其成果见图5。由图5可知，该产品的峰方位和强度均与JDPDS卡上标准Mg(OH)2的衍射峰数据完全一致，且峰值规整，无杂峰出现，可知粉体为Mg(OH)2。图5  Mg(OH)2样品XRD图       2、氢氧化镁的检测  对氢氧化镁产品进行成分分析，检测成果如表2所示。   表2  氢氧化镁成分（质量分数）/%Mg(OH)2FeAlCaOMn99.540.0190.0150.4300.008       由表2可知，氢氧化镁的纯度为99.54%，换算成氧化镁纯度为68.64%，高于标准HG/T3607—2000的规则，其他杂质的含量也契合此标准。       3、氢氧化镁的SEM分析  用SEM对氢氧化镁粉末的表面描摹微观结构进行分析，其成果见图6。由图6能够看出，未烘干的Mg(OH)2颗粒出现聚会状况，晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。将样品烘干后Mg(OH)2晶体微粒逐步长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。图6  氢氧化镁SEM相片                     （a）未烘干；（b）烘干后       三、定论       （一）依据单要素条件试验断定高温煅烧工业硫酸与硼泥混合物的工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的份额为2∶1。此刻镁的浸出率为88%。       （二）以为沉积剂制备氢氧化镁可使镁精液中镁的收回率到达91.17%，硼泥中镁的归纳收回率可达80%。经XRD检测断定沉积产品为氢氧化镁，产品质量契合标准HG/T3607—2000。       （三）由SEM检测能够看出，未烘干的Mg(OH)2晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。氢氧化镁经烘干后晶粒长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。

一、概述     金川公司选矿厂一选矿车间处理龙首混合矿石，设计处理能力为1200t/d，有破矿、磨浮、精矿输送三道工序。其中，磨浮采用三段磨矿、三段浮选的阶段磨选流程。经80年代后期和90年代初期的系列改造，形成了1500t/d的生产能力。90年后期，经过不断挖潜改造，特别是2000年和2001年连续两次150t/d的扩能改造，现已形成2000t/d的生产能力。     目前所指的龙首混合矿石，是指龙首矿东、中、西部三个不同采区的矿石混合，而不是矿石工业类型上所所义的硫化率为45%～60%的混合矿石。其中一部分较富混合矿石（含Ni1.3%以上）由一选矿进行处理，另一部分较贫混合矿石（含Ni1.122%左右）由二选磨浮车间处理。     本文所探讨的就是Ni品位在1.30 %以上的由一选处理的龙首混合矿。     二、矿石性质及主要矿物选矿工艺特性     （一）龙首混合矿石中主要金属矿物及选矿工艺特性     龙首混合矿石中主要金属矿物有紫硫镍铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铜矿等；脉石矿物有蛇纹石、绿泥石、滑石及碳酸盐。紫硫镍铁矿被认为是最易浮选的硫化镍矿物。镍黄铁矿属比较好选的镍矿物，其选别效果仅次于紫硫镍铁矿，主要原因是其原生粒度比紫镍铁矿小，由于中细粒贫矿石中的镍黄铁矿和磁铁矿紧密共生呈网络状结构，磨矿过程中绝大部分不能单体解离，造成镍黄铁矿可浮性稍差。氧化会使紫硫镍铁矿的可浮性变差，因此对于以紫硫镍铁矿为主的硫化镍矿石要求快采、快运、快选，矿石存放越久越不利于选别。     一般的蛇纹石化矿石，用黄药做捕收剂，镍回收率和硫化率接近或比较接近，是比较好选的硫化镍矿石，使用调整剂可提高精矿品位，回收率无明显改善。蛇纹石具有一定的可浮性，所以精矿中30%左右脉石矿物中有相当部分是蛇纹石，致使精矿中金属品位降低，氧化镁含量高。强蚀变矿石中蛇纹石含量较少，在一般的浮选生产中，硫化物损失严重。     研究证明：各类厂矿中的硫化镍矿物可选性无明显差异，但矿石中脉石矿物对选别生产显著影响，因此，提高镍矿物选别指标或降低精矿中氧化镁的研究工作中，必须重视脉石矿物的抑制。     （二）含镁脉石矿物的浮选工艺性质     金川硫化铜、镍矿床中主要脉石矿物为含镁硅酸盐，由于地质蚀变作用，这些硅酸盐主要以蛇纹石、绿泥石、滑石的形式存在，这些脉石矿物对铜、镍的浮选影响较大。     1、主要脉石矿物的结构     蛇纹石是层状碳酸盐矿物中最简单的矿物，结构式为[Mg3Si2O3（OH）]，在它的没一层结构中都含有一层硅氧四面体，水镁石层获得额外电荷，所以和另外一个硅氧四面体六方网成夹层结构，一旦在滑石层上没有净电荷而只有范德华力时，这个夹层就裂开，滑石也很软。     绿泥石也是层状硅酸盐矿物，结构式为（Mg·Al·Fe）12[（SiAl）8O22]（OH12），它是在双层云母之间夹上一层水镁石而形成的，如果水镁石层价键遭到破坏，这个矿物就裂开。和前两种矿物比，它最松软。     2、脉石矿物的可浮性     蛇纹石大量存在于镍精矿中而影响精矿质量。在镍矿的生产实践中发现蛇纹石大量进入镍精矿而难以脱除，原因是蛇纹石在形成过程中具有较强的磁性，具有磁性的蛇纹石吸附与同样具有磁性的硫化物表面一起进入精矿；另外，带正电的蛇纹石易吸附与带负电的镍矿物表面而上浮。     绿泥石在镍矿物浮选中易浮难抑，另外，绿泥石疏松易碎，在磨矿过程中易泥化。绿泥石矿泥在镍矿物浮选中其行为与蛇纹石细泥基本一致。     滑石具有非极性表面，疏水性好，具有较强的天然可浮性，仅用起泡剂就能很好使之浮游，镍矿物浮选中，滑石极易进入精矿中。     三、降镁现状分析     （一）工艺流程及其特点     90年代，为了给闪速炉提供低镁合格精矿，弥补二矿区富矿精矿量的不足，金川公司选矿厂、金川镍钴研究设计院、中南工业大学、西北矿冶研究院等单位，针对龙首混合矿石低精矿中氧化镁进行了大量的试验研究，这些试验研究概括起来有三种：       1、通过改变工艺流程降镁；       2、通过新药剂达到活化有用矿物，抑制脉石矿物的药剂降镁；       3、采用改变工艺流程和添加新药剂相结合的方式降镁。       通过大量的试验研究，一选车间于1998年6月9月分别对2#系统和1#系统进行了流程改造，形成了目前的降镁工艺，产出的低镁精矿送闪速炉处理，新的降镁工艺主要是强化了精选作业，增加了粗选次数，通过提高精矿品位达到降镁的目的。现场生产实践证明三段磨矿、三段浮选的阶段磨选流程是选别金川龙首混合矿石的成功经验，既可使有用矿物达到充分单体解离得到有效回收，又可减少过磨和矿物表面污染。生产实践还证明，该流程适应性比较好，既可组织降镁生产，为二期闪速炉提供低镁精矿（精矿中氧化镁含量≤7%）；又可以组织低精矿品位生产，为一期电炉生产提供原料，并且在这两种情况下，回收率都基本不受损失。一选磨浮工艺流程（框图）如图1。    图1  一造厂磨浮原则流程     （二）生产指标分类统计分析     对2000年1～8月选厂生产指标进行了分类统计，从统计结果得出如一结论。     1、原矿品位对指标有着直接的影响。随着原矿品位的升高，精矿品位、回收率均呈上升趋势，精矿中MgO含量逐渐降低。     2、原矿镍品位大于1.2%时，只要控制精矿镍品位大于6.5%，精矿中MgO含量即能低于7%，说明在现有工艺条件下，保证一定的精矿品位是降镁的首要条件。     3、原矿镍品位小于1.2%时，要保证精矿中MgO含量，必须将精矿品位提高到7%以上，回收率损失较多。     四、降镁问题分析     （一）矿石性质对降镁的影响     1、MgO赋存矿物的自然可浮性     大多数硅酸盐矿物有强的共价键或离子键，亲水性强，可浮性差，如橄榄石、辉石等。但蛇纹石、滑石、绿泥石等矿物是特殊的层状或双链状硅酸盐矿物，破碎后表面键力是分子键力，疏水性好，自然可浮性强，在浮选过程中容易进入精矿，致使精矿中MgO含量升高。金川矿区的矿石大多发生蚀变，原生的橄榄石、辉石大多蚀变为蛇纹石、滑石、绿泥石等，这些含镁矿物可浮性好，是MgO难以抑制的主要原因。     2、矿石硬度     矿石的硬度变小，在磨矿过程中更容易泥化，矿石的蚀变与矿石中构造挤压带的发育会加剧这一趋势，使蛇纹石、滑石、绿泥石矿泥包裹在金属矿物的表面进入精矿，造成MgO含量升高。     3、矿石品位     矿石中金属硫化物与含镁脉石矿物呈负相关，即矿石品位越低，MgO含量越高。2001年1～8月一选矿处理的龙首混合矿石累计Ni原矿品位1.333%，比计划Ni原矿品位1.35%低0.017%，比2000年同期的1.445%降低了0.112%，呈明显的下降趋势，增加了降镁工作的难度。     （二）降镁方案的局限性     针对龙首混合矿石改善镍铜指标，降低精矿中MgO的工作，各大专院校，科研院所做了大量的试验研究，对不同的矿石采用不同的技术措施都有一定的效果，但是一经生产应用，效果若显若隐。选矿过程很复杂，工业化生产又是一个连续性过程，因目前矿山尚无法实现配矿或稳定出矿，入选的矿石性质、品位波动很大，以不变（或说相对固定）的选矿设备、工艺流程处理多变化矿石，使过程控制更加复杂化，从而使一些看起来比较好的技术措施，在现场应用时就很难取得理想的效果。     五、降镁工作的研究方向     （一）工艺矿物学研究     一矿区龙首混合矿石矿物组成复杂，过去的矿物工艺学研究多侧重于考察原矿，对脉石矿物在选矿过程中各中间产品的赋存状态和工艺特性研究很少，而弄清楚含镁脉石矿物在整个浮选工艺过程中的走向及选矿过程中各中间产品中的脉石矿物的工艺特性，对降镁工艺与药剂的研究具有重要的指导意义，是降镁的关键所在。     （二）选矿新工艺研究     金种一矿区龙首混合矿石降镁工艺的研究晚于二矿区，但也取得了一定进展。但从生产实践来看，还需继续深入探索。     澳大利亚的G·D·Senior等人采用一种新的工艺流程处理镍硫化矿，可除去98%的含镁矿物，工艺要点为：预先浮选含镁矿物，然后将物料分别处理，分段抑制含镁矿物，最后活化含镍矿物，得到高品位镍精矿。金川一矿区混合矿石主要含镁矿物为蛇纹石，其良好的可浮性是造成精矿MgO含量高的重要原因，可以考虑预先浮选蛇纹石，并通过降镁药剂分段抑制其它含镁矿物来达到降镁的目的。另外，G·D·Senior等人认为，粒度不同的物料可浮性和对药剂的要求都有很大的差异，这一点也值得借鉴。     （三）浮选新药剂研究     在工艺流程确定的前提下，影响浮选过程和最终指标最为关键的因素就是浮选药剂的合理选择与使用。由于浮选过程中药剂之间存在着的交互作用，很难真正搞清楚选矿药剂的作用机理，现有的很多理论都是以假设和推测的形式出现，不能确定地描述药剂如何作用于矿物，怎样改变其浮选特性，这一点妨碍了浮选药剂研究的针对性。因此，深入研究各种药剂的作用机理，是降镁研究的重要组成部分。     （四）应注意整体指标的优化     各大专院样、科研院所以往对于金川矿石降低精矿中MgO的研究中，虽然部分地注意了对其它指标的影响，并且采取了一定的技术措施，但这种注意还是不够的。很多降镁方案都要通过不同程度地提高精矿品位来实现，而精矿品位的提高势必造成回收率的损失。若是为了降镁则大幅度提高精矿品位，导致过多地损失回收率，在经济上是不合理的，金川资源有限，在考虑降镁满足闪速炉要求的同时，不能过多损失镍、铜回收率，要特别注意整体指标的优化，这应在今后的降镁工艺研究中引足够重视。     六、结语     金川一矿区龙首混合矿石降镁工艺，经各大专院校、科研院所的大量研究，已取得了一定的进展，有些已应用于工业生产中，目前一选矿的降镁工艺就是在充分吸收各家研究成果的基础上形成的，生产实践也证明在矿石性质、品位相对稳定时，还要靠提高精矿品位来达到降鲜的目的；在矿石性质恶化时，精矿中MgO含量还不能满足要求等，因此，针对一矿区龙首混合矿石降低精矿中MgO含量的工作，还要进一步地探索研究。

镁粉主要可用于火箭冲压发动机和去除推进剂燃气中氯化氢。另外还可用作还原剂、制闪光粉、铅合金，冶金中作去硫剂、有机合成、照明剂等。镁粉与铝粉一样，受潮会产生自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克，遇到火源就会爆炸。因此工厂在储放镁粉时要格外的注意，一旦生产自然爆炸后果将不堪设想。镁粉做为炼钢不可缺少的材料之一，其需求也多来自于炼钢，因此钢市的好换对镁粉价格有一定的制约作用。 镁粉分为碳酸镁、雾化球形镁粉等。而氧化镁粉作为制作电加热管的主要材料之一，对其电加热管性能好坏的影响非常大。电工级氧化镁粉是指电熔结晶氧化镁块经破碎并对不同颗粒尺寸或数目按一定比例配合，直接或改性后用于管状电热元件中作为在高温下导热的绝缘介质。 电工级氧化镁粉可分为普通型、低温防潮型、中温防潮型以及高温型。氧化镁粉在工作温度的时候，其要具有较高的导热性能，以便能迅速把热量传递到管表面上去，使电阻与管壁温度更接近。当工作温度在1100摄氏度以内时，其具有较好的绝缘性能。其必要要具有一定的颗粒度，形状一般要求为圆状。并且要求其无论在常温还是高温状态下对发热丝材料和管材都应无腐蚀现象。 因氧化镁矿石经粉碎后，颗粒的大小不同，若按一定数量的配比具有以下优点，一是能提高粉密度，减少电阻丝的温度，从而提高电热元件的寿命。二是能克服“分筛”效应，提高mgo粉的利用率。

氢氧化镁产品从应用上分为阻燃级、中和级、医用、电子级、油品增加剂用氢氧化镁等;从结构上分为片状、超细、晶须、纳米级、重质氢氧化镁等。其间发展潜力较好的是超细氢氧化镁和氢氧化镁晶须。 片状氢氧化镁可作为增加型阻燃剂，碳化法即以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、消化、除杂、碳化、沉积制得产品。以白云石为质料，为沉积剂并参加表面改性剂十六烷基三甲基化铵，水热制得菱面片层氢氧化镁，该法镁、钙别离程度较高，镁的提取率为90.02%，产品收率为88.21%;沉积法以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、浸取、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，先后用和硫酸浸取，参加克己络合沉积剂和表面改性剂聚乙二醇可制得产品，收率为85.20%。酸解法以多种含镁矿藏为质料，经过酸解、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，经酸化、除杂，以白云石灰乳为沉积剂，产品纯度为98%，其间，白云石灰乳经过白云石煅烧消化制备。 超细氢氧化镁可作为复合材料的阻燃成分，参加不同的表面改性剂能够改动产品粒径。以氯化镁溶液为质料，为沉积剂，产品粒径 卤水替代。 氢氧化镁晶须是短纤维功能型材料，首要作为阻燃剂和补强材料增加到高分子材料中。沉积法，改善沉积进程能够改动长径比。以氯化镁溶液为质料，参加碱和表面改性剂，水热组成产品。以为沉积剂，丙三醇为表面改性剂，选用微波水热，直径为0.1～0.3μm，长度为80～110μm;改用和为沉积剂，酸为表面改性剂，直径为8～15nm，长度为50～150nm;中低浓度的和低浓度的氯化镁溶液，产品的分散性较好;以碱式硫酸镁晶须为前驱体，为沉积剂，油酸钾为表面改性剂，水热制得直径为1～2μm，长度为100～200μm的产品;参加表面改性剂不能减小粒径，反而会阻挠碱式硫酸镁晶须向氢氧化镁晶须转化。

Abstrac：The carbonization soakingof low2grade granularmagnesite is studied. Themineralproperty and light baking performance ofmagnesite, the digestingprocessofMgO aswell as the technologicalparametersof carbonization soaking are investigated. With the carbonization soaking of magnesite, high2grade MgO has been obtained, which contains 99% ofMgO。 我国镁矿资源非常丰富 ,采用碳化法生产轻质碳酸镁的工艺依据矿石性质不同而分为两种：白云石碳化法和菱镁矿碳化法。白云石碳化法生产工艺成熟，但由于碳化浸出过程存在钙含量较高的问题，所以该工艺生产高纯产品受到限制。随着冶炼技术的不断发展,冶金过程中的许多特殊作业趋向于使用高纯度镁砂来大幅度提高耐火制品的寿命，降低生产成本。同时由于高品级菱镁矿的大量出口，因此导致镁矿资源的综合利用问题日益显著。为此，笔者采用低品级菱镁矿粉矿进行碳化法提取高纯氧化镁 (wMgO大于 99%)的工艺研究。试验中，对菱镁矿的矿石性质及轻烧性能、氧化镁的消化过程和碳化浸出的工艺条件和参数进行了研究,并用所获高纯碱式碳酸镁生产出高纯镁砂。 一、矿石性质研究与工艺流程 试样的矿物组成比较简单 ,主要矿物为菱镁矿和白云石,次要矿物为滑石、绿泥石;微量矿物有石英、褐铁矿、黄铁矿、磷灰石等。MgO在矿石中主要作为独立矿物的基本组成形式存在于矿石矿物菱镁矿和脉石矿物白云石、滑石和斜绿泥石中。CaO以两种形式存在于矿物中:一种是以形成独立矿物的基本组成形式存在 ,如白云石、磷灰石 另外一种是以白云石微细包裹体形式存在于菱镁矿晶体中。SiO2亦以两种形式存在于石英、滑石、斜绿泥石、透闪石、方柱石等脉石矿物中，另一种是以石英和硅酸盐矿物细微机械包裹体形式存在于菱镁矿晶体中。 粒度筛析结果表明，wSiO2，wAl2O3在细粒级(－150目 )中略为偏高。wMgO，wCaO，wFe2O3在各粒级中变化不大，与多元素化学分析结果相近。化学分析结果见表1。本试验工艺流程见图1。二、试验结果与分析 （一）煅烧试验 天然菱镁矿在碳化过程中不能直接与二氧化碳起作用，碳酸仅对具有活性的氧化镁起反应，因此需将矿石在高温设备中轻烧，使菱镁矿逸出二氧化碳，生成具有活性的氧化镁。煅烧反应如下： 菱镁矿（WMgCO3约为90%） 轻烧料（WMgO大于90%）＋CO2↑    （1） 为使氧化镁易于消化和碳化，对试样进行了差热分析。差热分析结果表明，试样中MgCO3的初始热分解温度为666℃。根据失重曲线可知，700℃以上。由于轻烧氧化镁的活性与煅烧温度和时间有关，故将温度控制在700～850℃之间，并在不同保温时间内进行煅烧条件试验。图2示出了温度和时间对菱镁矿灼减的影响。结果表明，菱镁矿的灼减随温度升高和时间延长而增大。为保证轻烧料不欠烧也不过烧，并具有较高的活性，最佳煅烧温度应控制在800℃，煅烧时间为1.5h。（二）消化试验 许多厂家的生产实践表明，采用白云石生产轻质碳酸镁的工艺中,白云石煅烧后，矿石中含量约30%的CaO与水反应生成Ca (OH)2，矿石自然 裂 解，wMgO为20 %也易与水作用生成Mg(OH)2，因而无需采用细磨工艺。本试验从节约能耗的角度出发 ,将菱镁矿破碎至较小粒级后进行煅烧、消化试验，以探索消化工艺的最佳工艺条件。消化过程的化学反应式如下： MgO＋H2O→Mg(OH)2              （2） 轻烧料中的氧化镁在水溶液中转化为氢氧化镁的过程与反应浓度、温度、时间等因素有关，同时与粒度有关。本试验的消化试样为小于2mm粒级的轻烧粉料。 1、消化浓度 将试样放入80℃水中，搅拌4min后过滤，分析不同浓度对消化率的影响。由试验结果得知，消化过程浓度大，转化率低,当浓度低于20%时 ,消化率的变化不大 ,故取消化浓度为 20%进行下面的试验。 2、消化时间 由于浓度试验消化率较低 ,故消化时间试验时增强了搅拌 在消化温度为 ℃、浓度为，80 20%的条件下进行了试验。时间变化对消化率的影响见图3。图3中曲线表明，消化反应时间的增加，对消化率的影响比较明显。消化时间超过12min,消化率已达98%以上。3、消化温度 在试验浓度和时间相对稳定的条件下，温度对消化结果的影响见图4。由图4看出，氧化镁转化成氢氧化镁的过程受化学反应控制，提高反应温度，可加快反应速度，消化温度的提高，对消化过程的影响极为明显。适宜的消化温度应控制在80℃以上。（三）碳化浸出试验 将氢氧化镁转化成碳酸氢镁，是以适量的二氧化碳为浸出剂，在特定的浓度、温度条件下进行反应，不同的时间和压力对浸出结果影响较大。其化学反应式如下 Mg(OH)2＋CO2＋H2O→Mg(HCO3 )2＋H2O          （3） 借鉴前期做过的工作,在常温常压条件下对消化后的试样进行了碳化浸出试验，进塔液nMgO为18.62g /L, cCO2为33%,在浸出过程中定时抽取泥浆过滤，分析碳酸氢镁溶液中WMgO，试验结果见图5。图5中下部曲线表明，试样粒径较大，碳化时间较长。超过90min后氧化镁的转化率增加不明显，浆液中nMgO为7.8g/L。为此，在上述浸出工艺条件相对稳定的条件下，降低进塔液中氧化镁的浓度进行了试验。由图5中上部曲线可知，随着进塔液中的氧化镁浓度的降低，转化率升幅较大，碳化反应至90 min时，MgO的转化率达84.01%，回收率为80.97%。（四）热水解试验 碳化浸出过程实现了目的组分由固相到液相的转移。经固液分离、滤去残渣，将滤液 (重镁水 )加热，使碳酸氢镁转型生成碱式碳酸镁。化学反应式如下： 5Mg(HCO3 )2→4Mg(OH)2·Mg(OH2 )·4 H2O＋6 CO2 ↑    （4） 根据上式，在滤液加温至沸腾温度时进行了热水解时间对母液 (废镁水 ) 中氧化镁含量影响的试验。试验结果表明，随时间的延长，母液中氧化镁浓度随之降低。超过5 min后，母液中nMgO均为0.18 g/L，故热水解过程控制为滤液加热至沸腾温度后继续保温 5 min。过滤烘干后的碱式碳酸镁产品多元素化学分析及氧化镁回收率如表2所示。三、结论 （一）采用碳化法浸出工艺处理低品级菱镁矿粉矿,可获得灼减为零时wMgO为99.31%的高纯轻质碳酸镁。氧化镁回收率为80.97%。经烧结工艺处理 ,可获得氧化镁含量为 99.21%，体积密度为3.38g/cm的高纯烧结镁砂。 （二）常压二氧化碳浸出工艺生成的轻质碳酸镁中氧化钙含量较前期加压试验最终产品的CaO品位略有升高。 （三）由于菱镁矿碳化浸出过程中未采用磨矿工艺 ,试样粒径较大 ,故氧化镁的转化率和回收率不近人意。当粒度变小后进行研究,浸出液中氧化镁的转化率指标非常理想。

跟着高技术陶瓷、橡胶、塑料、催化剂、环保材料、航天材料的不断发展，氧化镁晶体材料、特别是高纯氧材料（MgO含量不低于98%）的使用越来越广。例如用于医治胃酸过多及十二指肠溃疡患者，用作硅钢制作进程中的高温退火阻隔剂，用于制作电子管、滤光器、滤色器、滤波器等。此外作为灵敏型高效催化剂及功用体良的掺杂材料，高纯氧化镁有很多使用于工业催化及材料改性和高功用复合材料的制备。已报导的高纯氧化镁制备办法较多，例如菱镁矿（白云石）碳化法、卤水（海水）－石灰（）法、卤水（海水）－碳按法及镁盐直接热解法等。     熔盐法选用一种或几种低熔点的盐类作为反响介质，在高温熔融盐中完结组成反响，然后选用适宜的溶剂将盐类溶解，经过滤、洗刷得到组成产品，它在高熔点氧化物粉体和电子陶瓷粉体及其它功用粉体材料组成等范畴广泛使用。熔盐法具有工艺简略、组成温度低、保温时刻短、本钱低价、组成粉体的化学成分安稳均匀等长处。     对熔盐法制备MgO粉体的不同熔盐系统进行了比照，发现NaCl-KCl盐类熔点适中，功用相对安稳，洗刷进程中NaCl、KCl溶解于水，滤液经枯燥后得到NaC1、KC1等盐类可回收使用，是一种优秀的反响介质。当选用NaN03-KN03盐类作反响介质时，与镁盐直接热解法相同，反响进程中发作腐蚀性气体，不适合工业化出产。可是NaN03 -KN03盐类熔点较低，有利于分析质料系统在熔盐中的反响进程，进而对反响机理进行评论，因而本文以MgCl2、 CaCO3和NaN03、KN03为质料制备Mg0粉体。     一、试验     （一）质料     试验所用无水氯化镁、碳酸钙、、、无水乙醇等均为分析纯。     （二）氧化镁粉体的制备     将MgCl2、CaCO3及NaN03、KN03按1.1︰1︰2︰2配比置于碾钵中碾磨，使质料混合均匀并磨细至－0.074mm粒级，550℃下保温3h热处理，经水浸泡、洗刷、减压过滤、110℃枯燥，再在600℃下保温3h热处理。     （三）反响机理分析     作CaCO3和MgCl2-CaCO3-NaN03-KN03的TG-DSC曲线，分析质料热反响进程；依据TG-DSC曲线，将质料在不同温度和保温时刻下热处理，断定产品组成，分析熔盐法制备氧化镁的反响机理。     （四）表征     用德国NETZSCH公司STA449/6/G型热重－差示扫描归纳热分析仪对试样进行热效应分析。     用荷兰Philips公司出产的X′Pert Pro型X射线衍射仪对产品进行物相判定。     用荷兰Philips公司出产的Nova400NanoSEM型场发射扫描电子显微镜调查粉体描摹及巨细。     二、成果及评论     （一）试样的组成与描摹分析    图1为S11试样和S12试样的XRD图谱，其间S11试样为质料在550℃下保温3h热处理，用水洗刷后经110℃枯燥的前驱物，S12试样为S11试样在600℃温3h热处理的产品。     从图1可见，质料在550℃下保温3h热处理，用水洗刷后的前驱物主要为氢氧化镁，其间尚有少数氧化镁没有水解，经600℃保温3h热处理，氢氧化镁分化为氧化镁。图2  试样TEM （a）S11；（b）S12     图2为S11试样和S12试样的SEM图。从图2可见，氢氧化镁前驱物主要为层状描摹，形状不规整，巨细散布不均匀，厚度介于0.03～0.05μm，直径介于0.2～1.0μm之间；氢氧化镁分化后得到的氧化镁为颗粒状描摹，巨细散布较均匀，粒径介于0.2～0.5μm之间。     表1为S12试样的化学成分分析成果。从表1可知，所制备的氧化镁粉体纯度高，可满意医药、冶金、工业催化、量子器材、微电子等职业要求。 表1  S12试样化学成分分析成果（质量分数）/%Mg0CaC03A1203Si02Fe203IL98.820.520.100.090.060.41     （二）反响机理分析     图3为CaCO3和MgC12-CaC03-NaN03-KN03质料的TG-DSC曲线。     由图3（a）可见，从700℃至800℃失重37.08%，CaC03分化为CaO和CO2，对应的DSC曲线在769.2℃有一个吸热峰。    由图3（b）可见，从室温至400℃失重18.90%，该温度范围内质料失掉悉数物理水及结构水，NaN03-KNO3熔融，对应的DSC曲线上有3个吸热峰；从400℃至530℃失重8.10%，对应的DSC曲线上在490.5℃有一个吸热峰，该温度范围内可能发作了分化反响；从530℃至700℃失重23.20%，对应的DSC曲线上在660.4℃有一个吸热峰，该温度范围内可能发作了分化反响；温度大于700℃后，失重持续加大，主要是熔盐在高温下加速蒸腾。对照图3（a)，没有呈现CaCO3分化的吸热峰，阐明在700℃曾经CaCO3已彻底反响。     图4为试样的XRD图谱。其间M11试样为质料在320℃下保温48h热处理，水洗后经110℃枯燥的产品；Ml2试样为质料在320℃下保温360h热处理，水洗后经110℃枯燥的产品；M14试样为质料在900℃下保温3h热处理，用无水乙醇洗刷后产品的XRD图谱。由图4可见，质料在320℃下保温48h热处理，水洗后经110℃枯燥的产品主要为碳酸镁和白云石及少数的氢氧化镁；质料在320℃下保温360h热处理，水洗后经110℃枯燥的产品主要为碳酸镁；质料在900℃下保温3h热处理，用无水乙醇洗刷后产品悉数为氧化镁。    结合S11试样和S12试样的XRD图谱，以MgC12、CaCO3和NaNO3、KNO3为质料，选用熔盐法制备Mg0粉体的反响机理如下：     1、  熔盐环境下Mg2+与Ca2+发作置换反响，其产品组成与反响温度和反响时刻有关。     MgCl2←→Mg2++2Cl-     xMg2++CaCO3→MgxCa1-xCO3     当x＜0.5时．产品为碳酸钙的置换型固溶体，当x=0.5时，产品为CaMg（C03）2，当0.5＜x＜1时，产品为CaMg（C03）2和MgC03混合物，跟着反响的不断进行，当x=1时，产品为MgC03。     2、碳酸镁分化。     MgC03→Mg0＋C02↑     3、水洗进程中氧化镁水解。     Mg0＋H20→Mg（OH）2     4、氢氢氧化镁分化。        三、结语     （一）MgCl2-CaC03-NaN03-KN03质料制备氧化镁进程中，在熔盐环境下Mg2+与Ca2+发作置换反响，生成白云石和碳酸镁等中间产品，跟着反响的不断进行，白云石终究转变为碳酸镁；550℃热处理碳酸镁分化为氧化镁，经水浸泡后氧化镁水解生成氢氧化镁，600℃热处理氢氧化镁分化为氧化镁。     （二）氢氧化镁前驱物为不规整的层状描摹，巨细散布不均匀，厚度介于0.03～0.05μm，直径介于0.2～1.0μm之间；产品氧化镁为颗粒状描摹，巨细散布较均匀，粒径介于0.2～0.5μm之间。

跟着社会经济的开展，燃煤开释的二氧化硫、二氧化碳，燃油开释的硫化合物，氮化合物及采矿、冶金、印染、化工、制药等职业排放的工业废液对人类赖以生存的环境的污染日益严峻，怎么有用地处理这些污染要素，以削减它们给人类带来的巨大丢失，已成为需求火急处理的全球性重要问题之一。 依据对环境保护的需求，处理这些污染必定要用到具有以下特色的化工产品：无毒、温文、不腐蚀处理设备，廉价易得、处理本钱低，效率高，能力强、易操作，且易收回或综合利用、不构成二次污染。 料浆状氢氧化镁正是契合上述一切特色的最佳质料之一，它是一种首要运用于环保范畴的液相无机碱类产品，具有活性大、比表面积大、吸附能力强、缓冲和中和能力强、非沉积性、流动性好、运用和调理便利、温文、安全、无毒、无害、腐蚀性小、易操作、副产品易收回或综合利用等特色，被称为环境友好型“绿色安全中和剂”，运用于酸性废水中和、废液中重金属离子(Ni2+、Mn2+、Cd2+、Cu2+、Cr3+、Cr6+等)脱除、烟气脱硫、印染废液处理等环保范畴，具有其他碱性物质（氧化钙、氢氧化钙、、碳酸钠等）无与伦比的优越性，以往运用于酸性工业废水、含硫烟气处理范畴中的一些强碱物质，如：石灰、烧碱、纯碱等的运用逐渐遭到限制，而被兴起的弱碱氢氧化镁所代替。 因料浆状氢氧化镁运用于环保范畴的许多优势，20世纪90年代末，国外料浆状氢氧化镁料的出产和运用得到迅速开展；我国虽然具有丰厚的镁资源，可是氢氧化镁的出产和运用并未引起人们的满意注重，首要处于研讨开发阶段。近年来，国内虽然建设了一些中试或出产设备，但规划小、品种少、产品质量低、技能水平低，亟待进步职业全体水平。 一、现有料浆状氢氧化镁的首要出产办法 依据氢氧化镁用处和形状的不同，可分为粉末状、滤饼状、料浆状三种。用于环保范畴的料浆状氢氧化镁的纯度要求不是很高，一般在30%左右即可，首要是要求不含重金属等污染严峻的杂质，其出产办法相对简略，首要包含粗氧化镁（镁砂、粗制工业氧化镁等）水化法、海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法等。 氧化镁水化法是一种非常陈旧的出产工艺，首要是将菱镁矿轻烧得到的轻烧氧化镁粉放入盛有热水的反响池中，边加边拌和，加料结束后保温沉化2h左右，然后进行固液别离、脱水，得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。此工艺根本不具有除杂功用，产品质量受质料氧化镁的纯度和活性影响，氧化镁中的杂质除微量可溶性的盐类外，根本被带入产品中，因此，只能出产低层次的氢氧化镁。 海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法是将海水或卤水经过简略的净化后，参加碱性沉积剂，发生氢氧化镁沉积，经过滤、洗刷、脱水得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。虽然原理简略，但的挥发性强，易污染环境，操作难度大；石灰和氢氧化钙易生成硫酸钙，随氢氧化镁一同分出，构成产品杂质含量高，质量差；是强碱，易使生成的氢氧化镁构成胶体沉积，给产品功能操控带来困难，一起易带入较多的Na+和Cl-及其他杂质，也构成产品杂质含量高，纯度难以保证。 二、海水、卤水－轻烧白云石沉积法 氢氧化镁运用于环保范畴具有其它碱性物质无与伦比的优越性，在国外已被大量出产和广泛的运用，而我国氢氧化镁的出产办法较落后，本钱较高，杂质含量较多，质量较差，在环保范畴的运用更是屈指可数。鉴于此，咱们首要针对出产环保型氢氧化镁，研制了海水、卤水－轻烧白云石沉积法。 该办法归于沉积法的一种，以海水、卤水和轻烧白云石为质料，选用操控结晶一步组成工艺制取氢氧化镁，它克服了以往出产办法的不利要素，产品纯度高、杂质含量少、质量安稳。 （一）根本原理 将轻烧白云石水合生成含氢氧化钙和氢氧化镁的轻烧白云石乳，轻烧白云石乳中的氢氧化钙和质料海水、卤水中的镁离子在接连组成及别离一体化反响器中反响生成氢氧化镁。本工艺选用自主研制的接连组成及别离一体化反响器，在反响器中始终保持一定量的晶种，简化了传统的晶种回头增加工艺，并在反响器中将生成的氢氧化镁和杂质进行了有用地别离，氢氧化镁完结液经沉降、洗刷、别离、脱水得到滤饼状氢氧化镁，把滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁，反响方程式：（二）工艺流程（见图1）图1  海水、卤水－轻烧白云石沉积法工艺流程图 首要，用一种不同于韩利华说到的新处理技能，将质料水中影响产品质量的杂质除掉，得到净化质料水，将轻烧白云石加适量净化质料水水合消化后，加水制得契合组成要求的轻烧白云石乳。 然后，将制好的净化质料水和轻烧白云石乳按份额打入带拌和的接连组成及别离一体化反响器中，操控好反响时间和反响结尾，使二者充沛触摸、完全反响。因为氢氧化镁和不溶性较大粒径杂质沉降速度的不同，不溶性较大粒径杂质首要沉积到反响器底部，并由反响器底部排出。富含氢氧化镁的完结液从反响器中上部进入一级沉降器进行固液别离，固相经净化水洗刷除掉大部分可溶性杂质后进入二级沉积器进行二次固液别离，固相经脱水得到滤饼状产品，滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁。 （三）产品质量 氢氧化镁的技能方针多种多样，但用于环保范畴的料浆状和滤饼状氢氧化镁在我国没有见专门的质量标准，为适运用户需求，国外有关供应商对料浆状和滤饼状氢氧化镁产品均拟定了厂商标准，见表1。 表1  国外料浆状、滤饼状氢氧化镁厂商标准本工艺出产的氢氧化镁的首要方针：Mg(OH)230%～35%,CaO 0.5%～0.6%,Cl-≤0.1%，虽杂质氧化钙的含量稍高于日、美产品的质量方针，但已远低于瑞士的质量方针。且该质量的氢氧化镁已足以满意废水处理、烟气脱硫等环保范畴的质量要求咱们将在此基础上进一步改善工艺，进步产品质量，以满意更多职业更高运用要求的需求。 （四）工艺特色 该工艺的首要质料为海水、卤水和轻烧白云石，其来历广泛、报价低廉。 该工艺反响在常温下进行，整个进程不需求加压、加热，出产节能、本钱低。 该工艺进程无有毒、有害及有腐蚀性的物料投入和产出，对出产设备无特殊要求，首要设备为压滤机、普通工业泵和反响器、沉降器等碳钢槽罐，设备出资少，操作简略。 该工艺中，经过对质料水的预处理，有用地下降了产品中杂质含量，产品质量显着优于国内同类工艺产品，达到了沉积法出产高质量氢氧化镁的要求。 该工艺中，接连组成及别离一体化反响器的研制和运用，有用地操控了产品结晶，反响器中保留足量的晶种，防止了晶种的回头增加，完成了接连组成，并完成了方针产品和杂质的有用别离，产品质量较传统办法出产的产品杂质含量少、质量高。 三、结束语 污染正给人类构成巨大的损害，给经济构成巨大的丢失。就我国排放的二氧化硫一项，其构成的酸雨给我国经济构成的丢失每年大约在1100亿元在上，环境管理，已刻不容缓。 我国在酸性废水中和、重金属离子脱除和烟气脱硫等环保方面运用的处理工艺比较落后，操作杂乱，质料耗费高，运转本钱高，并且处理的不完全，副产品又构成二次污染。 跟着我国可持续开展战略的施行、世贸组织的参加、环保认识的增强和环保法律法规的逐渐健全、完善，运用于环保范畴的新技能、新工艺也被日益注重，对其研讨开发的力度正在加大，高效、无毒、优质的新产品或代替产品越来越遭到人们的注重。 我国海水、卤水资源、白云石、菱镁矿、水镁石等含镁资源适当丰厚，应充沛利用现有资源优势，经过改善现有落后工艺，研讨开发新工艺，大力开展多品种的氢氧化镁产品，并进步产品的质量和附加值、下降出产本钱，以满意环保及其他职业日益开展对氢氧化镁质量要求不断进步和用量不断增加的需求，促进经济健康快速地开展。

Abstract：Based on the present material condition of N0.3 sintering plant of Magang, the effects of different basicitys and SiO2 and MgO contents in sinter on production and quality of sinter are studied. The results show that, with increas ing the sinter basicitys and SiO2 contents, the sinter strength is improved, but after increasing the MgO contents in sinter, all sinter technicaleconomic indexes are worsened. Therefore, the sinter basicity should be 2.0, SiO2 content should be 4.95%, MgO content should be reduced to the best of its ability in practical production. 烧结矿的碱度、MgO及SiO2含量水平直接影响着烧结矿品位、强度、产量及其冶金性能。为了了解其变化对烧结生产技术指标的影响，马鞍山钢铁股份有限公司(简称马钢)在烧结实验室进行了烧结矿不同MgO、SiO2含量及不同碱度水平的试验。 一、原料成分及烧结工艺制度 试验用含铁料均取自港务原料厂和马钢第三烧结厂生产现场，其化学成分列于表1。此次烧结试验在Φ300mm烧结杯上进行，料层高度为580mm，点火负压6kPa，点火时间1.5min，烧结抽风负压为12kPa。烧结饼经机上冷却后，进行落下和ISO转鼓试验，然后取样做化学分析和冶金性能检验。每组试验在相同的条件下反复进行多次，取在允许误差范围内的两次试验平均值为试验结果，以确保试验结果的重现性。 表1  含铁原料化学成分分析  ％粉矿名称TFeFeOSiO2CaOAl2O3MgOTiO2SP烧损姑精57.410.5012.090.8231.150.2990.2250.0120.2502.25CVRD粉65.280.233.740.3550.780.0890.0540.0120.0190.72杨基粉58.710.314.350.1021.350.1040.0490.0030.05010.47天普乐粉62.361.763.840.0291.940.0670.1150.0030.0494.47恰那粉63.010.313.970.1302.120.0850.1040.0120.0653.19FTC粉66.010.313.100.0780.890.0430.1180.0090.0291.22MBR粉67.000.421.460.1201.200.0600.190.0100.0501.30 二、试验方案 本次试验共进行7组。所用的烧结含铁料配比设计基本与马钢第三烧结厂现行生产混匀矿配比相一致，主要是通过对含SiO2较高的姑精配比以及石灰石、白云石的添加量作调整，使得烧结矿的碱度、MgO及SiO2含量满足各个试验水平的要求。设计各组试验因素的水平见表2。各组混合料配比及编组见表3。混合料中含铁料配比为100%，燃料和熔剂百分数是外配的。 表2  各组试验因素的水平  ％组号SiO2RMgO备  注14.951.852.10基准组24.951.652.10低碱度34.952.052.10高碱度44.951.852.40高MgO含量54.951.851.80低MgO含量64.801.852.10低SiO2含量75.151.852.10高SiO2含量 表3  混合料的配比及编组  ％组号姑精CVRD粉杨基粉天普乐粉恰那粉FTC粉白云石石灰石113.63012111716.410.097.10213.23012111716.810.064.87314.03012111716.010.139.38413.73012111716.311.806.20513.53012111716.58.407.99611.73012111718.310.116.50716.23012111713.810.077.92 三、试验结果及分析 烧结矿化学成分列于表4，冶金性能试验结果见表5。 表4  烧结矿化学成分  ％组号TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3TiO2SPC/S157.738.445.029.232.101.460.1060.0110.0651.84257.977.965.098.532.111.540.1030.0100.0631.67357.137.465.049.982.071.580.1200.0140.0681.98457.588.735.009.412.301.560.1040.0120.0691.88557.689.254.949.271.891.410.1070.0090.0651.88658.158.564.819.052.101.550.1020.0090.0651.88757.627.755.159.352.031.500.1170.0130.0711.82 表5  还原性、还原粉化及熔滴性能试验结果组号还原粉化试验结果/%不同还原时间的还原度(RI)/%开始软化温度Ts/℃开始熔化温度Tm/℃开始滴下温度TD/℃最高压差△Pmax/kPa透气性指标S/kPa.℃滴下量MD/gRDI+6.3RDI+3.15RDI-0.530min60min90min120min150min180min125.3658.767.5330.3646.2458.1566.4671.2075.141108133514954.60941841.5223.5654.928.3728.3944.9055.5260.9668.4771.981128132414402.15715780.3326.2459.637.5529.9645.1357.9367.9275.7181.091115134515203.5303421.5428.0961.796.6828.8843.3254.1463.7569.7574.131130133015052.15732085.0532.7862.717.4525.7741.2854.0064.3273.0579.391082132414654.70733979.1626.4159.557.4024.7939.5151.4461.7870.5278.061108131014807.74777843.1724.8057.428.1327.9644.3757.9868.3776.7681.931126134215103.13819741.4 （一）不同烧结矿碱度的影响 由第2组、第1组和第3组构成不同烧结矿碱度水平试验。从试验结果可以看出，当烧结矿SiO2含量一定时，随碱度的提高，烧结生产率及烧结矿强度指标均呈上升趋势。当碱度由1.65升至2.05时，垂直烧结速度稍微加快(由18.78mm/min升到19.51mm/min)、再加上烧结矿成品率的增加(由76.42%升到78.17%)，使烧结生产率提高，由1.231t/m2.h增加到1.253t/m2.h，而且也改善了烧结矿的强度指标，转鼓指数也从65.39%提高到67.88%。这主要是因为碱度提高后，烧结矿粘结相中铁酸钙系得以进一步发展的缘故。同时，由于烧结成品率随碱度升高而提高，吨矿烧结固体燃耗由68.24kg下降到66.65kg。而烧结矿品位相应由57.97%降到57.13%。 随碱度升高，RDI+6.3不断升高，RDI+3.15亦升高，RDI-0.5有所降低，但1、3组极接近；还原性改善明显，碱度提高0.1,RI180min提高近3.2%,软化温度无明显变化,熔融和滴下温度不断升高，滴下量逐渐减少。 （二）同烧结矿SiO2含量的影响 由第6组、第1组和第7组构成烧结矿不同SiO2含量试验。在烧结矿碱度一定条件下，随着SiO2含量增加，烧结矿粘结相增加，强度指标变好。当烧结矿SiO2含量从4.80%提高到5.15%时，转鼓指数由64.80%升高到67.70%，提高幅度约2.9个百分点，烧结成品率亦提高1个百分点。而烧结生产率则呈下降趋势，从1.300t/m2.h降到1.247t/。造成生产率下降的原因是：当烧结矿粘结相增多时，烧结过程透气性变差，烧结速度会下降。此外，本次试验是通过调整含SiO2较高的姑精矿配量来满足烧结矿SiO2含量不同水平要求。提高烧结矿SiO2含量就需要配加更多的姑精矿，精粉率增大也直接影响了烧结矿生产率的提高。 随SiO2含量的升高，烧结矿品位由58.15%下降到57.62%。这是因为在原料中增加了高硅的自产姑精矿用量、并减少了进口高品位巴西FTC矿，同时石灰石的配比也有所提高。 6、1、7三组含SiO2由低到高，对应的还原粉化及还原性指标基本相近，而软化、熔融、滴下温度亦不断升高，TD－Ts、TD－Tm区间差异不大，最高压差和透气性S值不断降低，滴下量无明显差异。 （三）不同烧结矿MgO含量的影响 由第5组、第1组和第4组构成烧结矿不同MgO含量试验。从试验结果可知，随MgO含量的增加，烧结矿产量、转鼓强度均有所下降，固体燃耗上升。当烧结矿MgO含量从1.8%增加到2.4%时，生产率由1.281t/m2.h降至1.240t/m2.h，烧结矿转鼓强度由67.07%降到65.67%；而吨矿固体燃耗由68.04kg上升到69.20kg。造成烧结经济技术指标变差有以下原因： 1、白云石在烧结过程中的分解是吸热反应，因此对分解后的MgO矿化形成新的化合物不利，显微分析发现有不少未发生反应的圆粒状MgO被方镁石周围生成的铁酸镁(MgO·Fe2O3)液相所胶结。 2、本次烧结试验及现场生产均配用粗颗粒白云石(-4mm含量只有90%)，导致烧结矿产生大量白云石“白点”。 3、白云石与硅酸盐矿物常混在一起，生成镁橄榄石和钙铁橄榄石，结晶细小，一般以玻璃质的物相存在，而玻璃相中发现有细微裂纹，随着白云石的添加，烧结矿玻璃相大量增加。 4、白云石中Mg++容易渗入Fe3O4晶格，稳定了Fe3O4矿相，造成Fe3O4难以向Fe2O3转变形成铁酸钙，MgO添加量愈多，将有更多Mg++渗入到Fe3O4晶格中，限制了铁酸钙系的发展。 由表5可见,随MgO含量上升,还原粉化指标略变差,还原度有所下降，软化、熔融、滴下温度逐渐上升。 四、结  语 （一）在烧结矿SiO2含量一定条件下，随着烧结矿碱度提高，烧结生产率及烧结矿强度指标均能得到提高，还原粉化指标得到改善。因此，在现有高炉用料碱度得到平衡的条件下，马钢第三烧结厂应按2.0的碱度组织生产以满足炼铁厂对烧结矿产、质量的要求。 （二）提高烧结矿SiO2含量亦能提高烧结矿强度，烧结矿软熔温度均有所上升，其它冶金性能无明显变化，但同时烧结矿品位及生产率皆呈下降趋势。因此，在目前条件下烧结矿SiO2含量应稳定在4.95%，以保证烧结矿的强度。 （三）当MgO含量增加时，烧结各项技术经济指标均变差，烧结矿还原性及还原粉化指标略变差。可见，在确保高炉炉渣流动性的前提下，应尽可能降低烧结矿中MgO含量。

铝线生产设备,目前市面上有很多，在这列举一下这些铝线生产设备的特点。1、特点：①、机械结构(1)采用模块化设计,拉拔道次可根据需要调整(2)无滑动式设计,被拉拔线材外表光滑、无拉伤(3)拉盘为独立电机驱动、变频调速、闭环控制(4)拉拔模为本公司创新设计，模具的使用寿命长②、电气控制(1) 采用了国际上最先进的拉丝控制技术，PLC为核心控制单元，变频调速，触摸式操作，实现人机对话简单(2)采用圆盘式编码器检测线的张力大小，通过PLC控制设备之间同步在选取铝线生产设备时，要了解以下几个参数：拉盘直径、拉拔道次、进线最高线速度、单台电机功率、进线直径、单台最大压缩率、拖动方式、总拉拔道次、同步速度控制、放线方式、收线方式、单台外形尺寸(长×宽×高)。在选取铝线生产设备时要选取适合自己需求的产品。想要了解更多资讯，请浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ）

炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备，其优点是投资少、操作方便，金属回收率高，但缺点是生产能力小，寿命短和成分不稳定，很难与大型反射炉相比。坩埚炉的形式有多样，常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚。坩埚炉在使用时，炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上，坩埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时，因为考虑到坩埚炉的自重问题，炉体的底部不能架空，应该落在稳定的耐火材料上，尤其是大型的铸铁坩埚炉，在高温下会使炉体变形而影响其寿命。   坩埚炉的燃料适应性强，可以煤炭、焦碳、燃气等，对燃料的选择空间较大。在用燃油或煤气为燃料时，坩埚下面有喷嘴，喷入燃料和空气燃烧加热，此即是燃油坩埚炉或煤气炉。在用电加热时，将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围，即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉，一般加热升温迅速，但其温度控制不能很严格。电阻坩埚炉的加热升温速度较慢，电热丝时可达900，碳化硅棒可达1200，比燃料炉的温度低些，同时其设备费用贵、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好，且熔化温度能够准确控制，适用于铝和镁合金的熔炼。   外部热源首先加热坩埚，坩埚被热后，再传热给坩埚内部的金属炉料或熔液。根据这种传热特点，坩埚炉是外热式熔化炉，为提高热效率。坩埚均制成直径较高度的尺寸为小的形式，以增加金属与坩埚壁的接触面积。这样，熔化后的液体金属与外界气氛的接触面积相对较小，可减轻金属的氧化和吸气，对金属有利。在熔炼铝合金时，多采用的坩埚有两种，一种是强度和耐火度均较高的石墨坩埚，另一种是铸铁坩埚。   （1）石墨坩埚：石墨坩埚由专业耐火材料厂生产供应，坩埚尺寸和容量的规格很多，坩埚的号数即熔化铜合金的公斤数，如50号坩埚能熔化50公斤铜，若熔化铝时，其容量应除以0．4的系数。石墨坩埚可以多次使用，但总体讲寿命较短，且随着使用时间的加长，坩埚的导热性能下降，影响了热效率和生产效率。   (2)铸铁坩埚炉：因铝合金熔化温度较低，多在700--800℃，因此大量采用金属坩埚，常用的是铸铁坩埚炉。普通铸铁坩埚价格低、强度高和导热性好，为生产广泛采用，但寿命短，生产中会频繁更换坩埚。为提高铸铁坩埚的寿命，亦可采用含有镍、铬或铝的耐热铸铁或耐热钢的坩埚，以增长其使用寿命。熔化铝合金用的铸铁坩埚容量多是30--250公斤，一般不超过300公斤，大容量的可达500公斤以上。   为防止熔化过程中坩埚中的铁渗入铝液，也为保护坩埚，坩埚在使用之前必须在坩埚内壁上喷刷防护涂料后再使用，坩埚炉的涂料情况在相关材料中可以查到。大型坩埚炉多是固定式的，熔炼过程完成后，可用浇勺由坩埚中舀取熔液浇注，对大铸件也可以将坩埚吊出来浇注。许多中、小型电阻坩埚炉带有倾动机构，可以倾出坩埚中的溶液。   目前坩埚炉正在向大型化和控制系统机械化方向发展，可倾动式的大型坩埚炉，倾转炉身即可浇出熔液。

1、铝氧化设备染料的挑选 　　有机染料品种繁多，需根据不同用处和产品层次选用染料。可溶性还原染料报价昂贵，色牢度极佳，故多用于高级铝制品金笔、打火机、助听器的染色;醇溶性染料用于铝箔染色;油溶性染料用于铝箔的印花，运用前溶于硝化纤维素系、乙烯树脂系或聚酰胺树脂系等亮漆中，或许溶于烤漆中的三聚胺树脂与环氧树脂中，印制后在清洗洁净的铝箔表面构成带有染料的树脂膜。用于铝制品染色的染料类别有酸性染料、酸性络合染料、酸性前言染料、直接染料、弱酸性染料、分散染料、可溶性还原染料、活性染料、碱性染料、醇溶染料、油溶染料等。 　　2、铝氧化设备有机染料上色工艺及操控 　　单色染色：将经阳极氧化、用清水洗净的铝制品，浸入规则温度染液中浸泡，染色的时刻依色彩深浅而定、染浴量可操控在与制品体积之比10：1。 　　多色染色：若在铝件上染两种和多种不同的色彩，如山水、花鸟、使命、文字等，多选用印花工艺来完结，印版可选用型版(锌版、纸版)和丝网版，可用直接印花法、涂料防染法、泡沫塑料扑染法等。一般做法是将榜首种色彩染色后，对需留下色彩的部位用花版印上维护漆膜，剩下的色彩脱去，第二、三及更多的色彩依此类推即可。

中国铝土矿的储量及品位如表6。表6  中国铝土矿的储量及品位表序号产地工业储量/万吨远景储量/万吨合计储量/万吨Al2O3/%A/S1山西省9084559166500064.55.12贵州省10665.131276.341941.465.286.283河南省187001530034000　　4广西壮族自冶区6268102981656663.514.85云南省907.39281.910189.26266山东省2954225852126347四川省11281279240762.545.678海南省　　223041~4469陕西省　　1696.660~656　全国合计　　180000654~6     中国铝土矿的特点是：一水硬铝石型，A12O3含量高，达60%以上。SiO2含量也高，A/S低，一般为4-6。富矿数量少且分散。    中国也有丰富的霞石资源。仅云南省个旧地区，经初勘表明储量达30亿吨，其中C1＋C2级2.8亿吨，品位为A12O3 24，K2O8%-10%，其特点是含K高。在四川省也有霞石资源发现。    中国也有丰富的明矾石资源。浙江省平阳矾山有储量：表内A+B+C1＋C2级1.4亿吨，明矾石含量46.31％；表外1.04亿吨，明矾石含量32％。安徽省卢江有储量：表内B＋C1＋C2级1.3亿吨，明矾石含量38.7%；表内富矿0.6亿吨，明矾石含量47.5%。

表4  铝矿物一览表序号名称分子式相对分子质量质量/%密度/（g/cm3）莫氏硬度Al2O3H2OSiO2Na2OK2OSO31一水铝石Al2O3·H2O1208515　　　　3.01~3.53.5~7.02三水铝石Al2O3·3H2O15665.434.6　　　　2.35~2.422.5~3.53霞石Na2O· Al2O3·2SiO2284.235.9　42.321.8　　2.635.5~6.0　　K2O· Al2O3·2SiO2316.432.2　38　29.8　2.4~2.664明矾石K2SO4·Al2（SO4）3·4Al（OH）3838.236.913.05　　11.438.652.6~2.83.5~4.05刚玉Al2O3102100　　　　　4~.196蓝晶石Al2O3·SiO2162.162.9　37.1　　　3.56~3.684.5~7.07红柱石Al2O3·SiO2162.162.9　37.1　　　3.157.58红线石Al2O3·SiO2162.162.9　37.1　　　3.247

粉矿造块的重要方法之一。先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。这种方法特别适宜于处理精矿细粉。球团矿具有较好的冷态强度、还原性和粒度组成。在钢铁工业中球团矿与烧结矿同样成为重要的高炉炉料，可一起构成较好的炉料结构。也应用于有色金属冶炼。球团矿生产先将矿粉制成粒度均匀、具有足够强度的生球。造球通常在圆盘或圆筒造球机上进行。矿粉借助于水在其中的毛细作用形成球核;然后球核在物料中不断滚动，粘附物料,球体越来越大,越来越密实。矿粉间借分子水膜维持牢固的粘结。采用亲水性好、粒度细(小于0.044毫米的矿粉应占总量的90%以上),比表面积大和接触条件好的矿粉，加适当的水分，添一定数量的粘结剂(皂土、消石灰和生石灰等)，可以获得有足够强度的生球。 生球经过干燥(300～600℃)和预热(600～1000℃)后在氧化气氛中焙烧。在预热和焙烧阶段出现氧化铁的氧化、石灰石分解和去硫等反应。焙烧是球团固结的主要阶段。球团固结过程中，固相反应和固相烧结起重要作用，而液相烧结只在一定的条件下才得到发展。焙烧温度一般是1200～1300℃，主要用气体或液体燃料，有时也可用固体燃料。设备球团矿的焙烧设备主要有竖炉、带式焙烧机和链篦机-回转窑三种。用竖炉焙烧，单机能力小,加热不均，对原料适应性差;但设备简单，操作方便。中国在竖炉焙烧技术方面有所突破。带式焙烧机主要是德腊沃-鲁奇型(Dravo-Lurgi),具有单机能力大、有余热利用系统、设备简单可靠、操作方便等优点;是目前世界上球团焙烧的主要设备，生产的球团占世界总产量一半以上。链篦机-回转窑具有焙烧均匀、单机能力大等优点,但设备环节多。

氧化铝的出产    现在，出产铝的办法一般是选用先从含铝的矿石中制得氧化铝，然后以氧化铝为质料，用熔盐电解的办法制取金属铝。     一、从铝矿石中提取氧化铝 从含铝矿石提取氧化铝的办法，现在有碱法和酸法两种。 碱法有拜尔法、烧结法、石灰烧结法、拜尔-烧结联合法、高压水化学法等。拜尔法一直是出产氧化铝的首要办法，其产值约占全国际氧化铝总产值的90%以上。 酸法有硫酸法、法、硝酸法。酸法是用无机酸溶出和处理含铝质料，质猜中的氧化硅基本上不与酸反响而留在渣中，得到含铁的铝酸性水溶液，经除铁净化后的铝性溶液可通过不同办法得到铝盐水化合物结晶或氢氧化铝结晶，煅烧后得到氧化铝。酸法首要用于处理粘土、高岭土等高硅低铁含铝质料。    含铝矿藏有250余种，其间能用于工业出产的矿藏首要是铝土矿、明矾石、霞石和高岭土等。据统计，2002年，全国际已探明的铝土矿储量约246.9亿吨，储量丰厚的首要国家有几内亚、澳大利亚、牙买加、巴西、印度等，其间几内亚、澳大利亚、牙买加、巴西、印度、圭亚那六国的储量约占国际铝土矿总储量的70%。铝土矿床的赋存状况，大致分为三类：     新生代红土型矿床、古生代岩溶型矿床、古生代（或中生代）其他型矿床。 红土型矿床以三水铝石型矿石为主，其次为三水铝石和一水软铝石混合型矿石。矿石质量较好，以高铁、低硅、高铝硅比（铝和硅之比）为特色，是铝工业的优质质料，首要散布在赤道附近地区的国家，如几内亚、澳大利亚、牙买加、巴西、印度等国家。    岩溶型矿床以一水硬铝石为主，其次为一水硬铝石和一水软铝石混合型矿石。矿石以高铝、高硅、中低铝硅比为特色。首要散布在我国、南欧和加勒比海等一些国家。 其他型矿床的矿石类型与岩溶型矿床类似，但矿床规划较小，矿石质量较差，工业含义不大。在欧、亚大陆及北美东西部有很多散布。这儿首要是介绍碱法出产氧化铝   （一）拜尔法     拜尔法是奥地利科学家拜尔（K.J.Bayer）于1889年创造的，其原理用苛性钠溶液在高温下溶解铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣（赤泥）别离后，下降温度，其间氧化铝成为过保和，参加氢氧化铝作晶种，经长期拌和，溶液中的Al2O3成为氢氧化铝沉积分出，洗净，并在950～1200℃温度下煅烧，便得到氧化铝制品。析Al(OH)3后的溶液称为母液，蒸腾浓缩后循环运用，蒸腾时分出的Na2CO3?H2O,需用石灰苛化，使其转化成为NaOH,持续运用。 因为三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石的结晶结构不同，在苛性碱溶液中的溶解性能有较大差异，所以，需求采纳不同的溶出条件，首要是溶出的温度不同。处理三水铝石型铝土矿的溶出温度比较低，140～150℃温度下溶出，溶出液的浓度也比较低，120～140克/升Na2Ok。而处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿的溶出温度在240～260℃，溶出液的浓度在180～250克/升Na2Ok。 拜尔法适用于处理低硅铝矿石，特别是用在处理三水铝石的铝土矿时，工艺流程简略、建造出资省、操作便利、产品质量高，其经济效益比其他办法好。   （二）烧结法       烧结法适用于处理高硅铝土矿，该法是将铝土矿、碳酸钠和石灰按必定份额混合配料，在反转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O?Al2O3)、铁酸钠(Na2O?Fe2O3)原硅酸钙(2CaO?SiO2)和钛酸钙(CaO?TiO2)组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟猜中的铝酸钠。此刻铁酸钠水解得到的NaOH进入溶液。当操控恰当的溶出条件时，原硅酸钙不会很多地与铝酸钠溶液发作反响，而与钛酸钙、Fe2O3?H2O等组成赤泥进行别离洗刷后排入赤泥堆场。溶出熟料得到的铝酸钠溶液通过专门的脱硅处理，SiO2构成含水铝硅酸钠（又称钠硅渣）或3CaO2?Al2O3?xSiO2?(6～2x)H2O(x～0.1)沉积，而使溶液得到提纯。往通过脱硅后的精制铝酸钠溶液中通入CO2气体和参加晶种氢氧化铝拌和，得到氢氧化铝沉积和首要成份是铝酸钠溶液的母液。氢氧化铝经煅烧后成为氢氧化铝制品。水化石榴石中的Al2O3能够再用含Na2CO3母液提取收回。 烧结法工艺流程较拜尔法杂乱，氧化铝收回率一般低于拜尔法，出产成本也高于拜尔法，但此法能够处理铝硅比低的铝矿石。   （三）联合法   联合法是指拜尔法和烧结法联合运用。依据联合的办法不同，又分为并联法、串联法和混联法。1．并联法。     并联法是前苏联于20世纪30年代最早研制成功的。所谓并联法，就是拜尔法与烧结法平行作业，别离处理高档次铝土矿和低档次铝土矿。烧结法占总出产能力的10%～15%，用以弥补流程中苛性钠的耗费，用纯碱与矿石烧结，SiO2以铝硅酸钠形状排入赤泥。因为烧结部分还要将拜尔法中一水碳酸钠转化为NaOH的进程，整个流程的碱耗都由纯碱弥补，所以并联法能获得较好的经济效果。2．串联法。     串联法是1931年前苏联研制成功的，此法是用烧结法收回拜尔法赤泥中的Na2O和Al2O3。将拜尔法部分的赤泥配入石灰和纯碱后，经烧结、溶出、脱硅制得的铝酸钠溶液与拜尔法部分的铝酸钠溶液混合，参加晶种分化制得氢氧化铝，经煅烧后为制品氧化铝。母液用于溶出下批矿石。串联法首要长处是进步了资源利用率，减少了碱耗，用较廉价的纯碱替代烧碱（NaOH），而Al2O3的收回率也较独自的拜尔法高。此法适用于处理中等档次的铝矿石。3．混联联合法     混联联合法是我国铝工业科技工作者于20世纪60年代结合我国具体情况而首创出来的一种工艺流程，在国际上只要我国选用这种出产办法。混联联合法是并联法和串联法两种办法的归纳。烧结法部分除了处理拜尔法赤泥外，还处理一部分低品铝矿石。混联联合法的长处是溶出进程的技能条件比拜尔法低，进步Al2O3的收回率，下降碱耗，经济效益好；缺陷是流程比较杂乱

（一）概述    1.氧化铝的性质    分子式A12O3；相对分子质量102；熔点2050℃；熔化热21318（25080）J/mol；密度3.3-4.09/cm3；沸点2980℃；气化热49282J/mol。    铝具有9种结晶形态：α、β、γ、δ、θ、κ、χ、η、ρ。    水合氧化铝和氧化铝的某些相具有较强的化学活性，能溶解于酸中，也能溶解于碱液中；而另外一些相则具有较强的化学稳定性（如一水硬铝石和α-A12O3）。    2.氧化铝的质量标准    中国规定的质量标准YB814-75如表1。表1    氧化铝的质量标准产品级别代号化学成分/%Al2O3>杂质含量SiO2Fe2O3Na2O灼减一级Al2O3-198.60.020.030.50.8二级Al2O3-298.50.040.040.550.8三级Al2O3-398.40.060.040.60.8四级Al2O3-498.30.080.050.60.8五级.Al2O3-598.20.10.050.61六级Al2O3-697.80.150.060.71.2[next]     对于砂状氧化铝各国有自己的标准，中国提出如下指标：粒度小于44μm≤15％；比表面积≥35m2/g；α-A12O3含量20％-35％。    化学成分（％）如下：          A12O3   SiO2   Fe2O3   Na2O    灼减    TiO2   V2O5    ZnO     P2O5          ≥98.5 ≤0.04 ≤0.04  ≤0.55  ≤1.0 表2   氢氧化铝的质量标准产品级别代号化学成分/%附水/%Al2O3>杂质含量SiO2Fe2O3Na2O灼减一级Al（OH）3-1640.030.030.4535二级Al（OH）3-2640.030.030.4535三级Al（OH）3-363.50.10.050.535<15.0

续上表11 委内瑞拉 11.1 70 51 　 三水铝石　 　 　 　 　 　 一水硬铝石12 希腊 6 400 56~58 2~4 一水软铝石13 马里 5.6 　 　 　 　14 马尔加斯 5.5 　 　 　 　15 南斯拉夫 5 350 53 6.5 一水软铝石16 加纳 4.75 30 56 　 　　 　 　 　 45 3~4 一水硬铝石17 前苏联 3.5 600 　 13 一水软铝石　 　 　 140 　 　 　18 沙拉里昴 2.4 290 50 5 　19 匈牙利 2.1 240 　 　 一水软铝石　 其他家合计 16.2 　 　 　 　世界总计 413.62

续上表9长石Na2O·Al2O3·6SiO2524.619.44　68.711.8　　2.616~6.5　　K2O·Al2O3·6SiO2556.818.3　64.8　16.9　　　10白云石K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O796.838.44.545.3　11.8　　211石榴石K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O436.623.4　55　21.6　2.55~12方沸石Na2O·Al2O3·6SiO2·2H2O560.618.26.464.311　　2.3513绢云母K2O3·Al2O3·6SiO2·2H2O796.838.44.545.3　11.8　　　14高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O258.239.513.946.6　　　2.61

全厂的设备固定资产由设备科负责管理。 设备固定资产：单台设备使用年限一年以上，购置价（出厂价、运杂费、安装费、管理费等）在800元以上者列入设备固定资产。 设备选型、安装、移交使用，建档封存，厂内部调剂、向矿申请更新改造、报废、确定修旧方案由设备科负责。 生产设备操作使用实行定人、定机、凭操作证上岗使用。 未经设备办科理及长矿同意，不得调整、变动设备的安装地点和使用条件。 未经设备科及矿长同意，不得改变设备的结构附属装置、电机等。 考核办法 无证或未经许可擅自使用设备者处30～50元扣款，造成设备损坏的，其修复费用由责任者承担。 擅自变动设备安装地点位置者，除令其将设备放回原处外，处30～50元扣款，造成设备损坏的，其修复费用由责任者承担。 擅自改变设备原有的结构，附属装置电机等到，处30～50元扣款，恢复设备完好的费用由责任者承担。 不按要求使用设备，擅自改变设备的使用条件，除令其按要求使用，恢复原来的使用条件外，处30～50元扣款，造成设备损坏的，其修复费由责任者承担。 已被定人定机，有操作证的设备使用人，在其操作使用期间，如不爱护设备、违章操作、拼设备，造成设备损坏的，其修复费用责任者承担。 设备检查制度及考核办法 由设备科牵头、厂每月组织一次全厂性的设备检查，对查出的问题，设备科及时向工段发书面隐患整改通知单，并限定整改的期限，工段必须在规定的期限内完成整改，没有在规定的期限内按要求整改好扣款20～30元/项。 工段每周组织一次全段性的设备检查，查出问题要及时整改好，并做好设备检查记录和整改记录，缺一次检查扣款20元，无检查记录、检查质量低，按缺检查论处，查出的问题没有及时整改，扣款10～20元/项，无整改记录按未整改论处。 工段要督促维护工推行区域分工负责制，对区域内的设备巡回检查每周不少于三次，并做好巡回检查记录，对维护工检查出的问题，工段要及时安排处理。对维护工缺一次检查，扣款30元，无检查质量低，按缺检查论处。 对维护工查出的问题，工段未及时安排处理，扣款30元/次。 设备组对全厂的主要设备巡回检查每周不少于二次，并做好检查记录，查出的问题及时书面通知工段限期处理。 设备科缺一次检查扣款30元，无检查记录按缺检查论处。 工段未在规定的时间内按设备科的要求处理扣款20元/项。 设备操作工班中要经常检查设备，检查内包括声音、振动、温度、气味、压力、电流、电压、油耗等。遇异常情况要立即查找原因并处理好。 设备润滑油管理制度及考核办法 管理制度 各台设备的润滑由本机台的操作工负责（电器设备除外）。 操作工必须按规定时间，对设备进行加润滑油。 凡按设计用油杯、黄油润滑的设备，油杯、油管应齐全完好，用机油润滑的设备，油盖应齐全完好。 用干净的油桶加盖，装润滑油，并放在清洁的地方。 设备的各润滑部位必须按规定的油量加油。 考核办法 有一台设备润滑不良（包括油杯缺油、润滑部位干麽，油路不通，油管破裂，变速箱油量不足，油质不符），扣款20元/次 用油杯加黄油润滑的设备，油杯、油管不齐全，不完好，扣工段20元/处，用机油（含MOS2）润滑油的设备油盖不齐全、不完好，扣款20元处。 装润滑油的油桶不干净，无盖、油桶放在不清洁的地方，扣款20元/处。 油量过多使设备漏油，油杯外有黄油扣款10元/处。

方锰矿介绍 　　方锰矿晶体呈八面体及菱形十二面体浑圆状。颜色呈现为翠绿至绿色，氧化表面褐黑色，条痕棕色。玻璃光泽。透明至半透明。产于锰矿床中，与黑锰矿、粒硅锰矿共生。 　　经选矿加工后的方锰矿综合利用率可得到有效的提高，减少了生产中人们对资源的浪费，在这里小编对方锰矿选矿生产线设备以及综合评价较高的生产厂家在下文中为用户做了详细分析。方锰矿选矿生产线设备有哪些 　　1、颚式破碎机 　　颚式破碎机是对方锰矿进行粗碎的理想设备，可对抗压强度小于320兆帕的物料进行高效的破碎，在冶金、矿山、建材、公路等行业中具有较大的使用价值。该设备不仅历史悠久、坚固耐用，而且在对物料的生产加工中具有破碎比大、破碎效率高、低碳环保、操作简单、占地面积小等优势，可使用户在生产中更加的连续、高效，可为用户的生产带来更高的经济效益。 　　2、球磨机 　　球磨机是方锰矿破碎后，对其进行粉碎的关键设备，设备在作业中具有的特点有： 　　(1)采用滚动轴承，减少了磨损，提高了效率，并且有效减少了磨机在启动中所花费的时间。 　　(2)厂家对设备的出料口和进料装置进行了改进，提高了设备的进料量，可使设备生产效率更高。 　　(3)封闭系统，有效减少了作业中粉尘对环境的污染，降低了作业中对人体的伤害。 　　3、磁选机 　　磁选机可有效除去方锰矿中的铁，提高物料的综合利用率，磁选机在作业中所表现出的突出优势有： 　　(1)对于设备的易损件，选用更加优质的原材料，延长了设备的寿命，降低了用户的生产投资。 　　(2)经设备加工后的物料不仅品位得到了有效的提高，而且减轻了下一道工序的负荷。 　　(3)不仅对于方锰矿有很好的加工效果，对于煤、非金属矿以及建筑等材料的除铁作业也有很好的效果

2017年铝行业在前所未有的压力下去产能政策稳步推进，供给侧改革成效显著。上游电解铝企业减产消息不断爆出，铝价飙升。在这样的大背景下环保督查持续发力，迅速以不及眼耳之势席卷中国。设备的好坏决定产品的质量，产品的质量就是企业的生命，2017年8月我们走访了湖南的再生铝企业，一起来探究一下他们的生产设备是怎样的。　　熔炼炉的形式基本上是两种：坩埚式和熔池式。　　1.坩埚炉　　炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备，其优点是投资少、操作方便，金属回收率高，但缺点是生产能力小，寿命短和成分不稳定，很难与大型反射炉相比。坩埚炉的形式有多样，常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚。　　坩埚炉在使用时，炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上，坩埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时，因为考虑到坩埚炉的自重问题，炉体的底部不能架空，应该落在稳定的耐火材料上，尤其是大型的铸铁坩埚炉，在高温下会使炉体变形而影响其寿命。　　坩埚炉的燃料适应性强，可以煤炭、焦碳、燃气等，对燃料的选择空间较大。在用燃油或煤气为燃料时，坩埚下面有喷嘴，喷入燃料和空气燃烧加热，此即是燃油坩埚炉或煤气炉。在用电加热时，将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围，即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉，一般加热升温迅速，但其温度控制不能很严格。电阻坩埚炉的加热升温速度较慢，电热丝时可达900，碳化硅棒可达1200，比燃料炉的温度低些，同时其设备费用贵、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好，且熔化温度能够精确控制，适用于铝和镁合金的熔炼。　　外部热源首先加热坩埚，坩埚被热后，再传热给坩埚内部的金属炉料或熔液。根据这种传热特点，坩埚炉是外热式熔化炉，为提高热效率。坩埚均制成直径较高度的尺寸为小的形式，以增加金属与坩埚壁的接触面积。这样，熔化后的液体金属与外界气氛的接触面积相对较小，可减轻金属的氧化和吸气，对金属有利。　　在熔炼铝合金时，多采用的坩埚有两种，一种是强度和耐火度均较高的石墨坩埚，另一种是铸铁坩埚。　　2.反射炉　　熔池式炉膛的熔炼设备称为反射炉。原始的反射炉是燃煤的，有燃烧室，火焰通过拱型的炉顶反射到熔炼室。随着再生铝技术的发展，大量现代化的反射炉已经不采用煤为燃料，更多的采用燃油和燃气，因此，反射炉的概念已经淡化，目前一般都称之为火焰式熔炼炉。燃料加热的反射炉主要由炉底、炉墙和炉顶构成熔炼室。形成深度浅而面积广的熔池，以盛放金属炉料及熔化的液体金属。炉墙正面有加料和操作用的炉门。正规的熔炼炉是配备烟囱的，这样可以有效的改变操作环境，节约能源和便于治理烟气的污染，但目前实际中许多企业的炉子没有烟囱，一些是敞开的，一些在炉门设有集烟罩。燃煤的炉子在熔炼过程中，从燃烧室来的高温炉气从侧面窗孔冲入熔炼室，而燃油、燃气的炉子的火焰直接喷入炉内，加热了炉顶和炉墙，同时也加热了炉料。金属炉料就是靠高温炉气和被热到高温的炉顶和炉墙的辐射来加热和熔化的，反射炉因用燃料不同，其构造有较大的差异。　　由于反射炉炉堂容积大，其容量可达几十吨，目前熔炼铝合金的炉子大的可达50吨以上。故可以熔炼各种的炉料，很适用于生产量较大的再生铝企业。目前反射炉是熔炼铝合金的主要设备。　　反射炉有矩形的和圆形的，而大多数采用矩形的，该种炉型筑造比较容易，造价较低。圆形反射炉成本高，维修不方便，但热能利用率较高,因为相同的周长圆的表面积最大，因此，相同周长的炉子，圆炉的表面积最大，受热的面积大，热效率高。　　反射炉在生产中因金属被直接加热，故热效率高，炉料和熔液浅，故升温快和生产率高。同时，反射炉在清除炉内杂质时也比较容易。但由于金属与燃烧气相接触，故金属的氧化和吸收气体严重，故杂质较多，影响熔液质量。另外，由于火焰与炉料直接接触，铝的烧损较大，回收率相对于坩埚炉要低。　　反射炉亦可采用电阻加热方式，即电阻反射炉，电阻丝(带)或碳化硅棒悬挂在炉顶土，靠高温的电热元件和炉顶辐射传热，加热炉底上的金属。它适用熔化熔点较低的铝合金，电阻反射炉的劳动条件较好，熔炼铝合金质量好，但是耗电量很大是严重缺点。

1、氧化铝出产特征     氧化铝生擦痕那是一种十分凌乱的减法训练进程。从出产流程上讲，国内六大氧化铝出产场均以拜耳法、烧结法为基础，形成了各具特征的出产系统。从技术原理上讲，运用特征，在强奸介质中进行获取、分别，得到氢氧化铝产品，这个进程中碱仅作为获取铝的载体，在流程中进行重复循环运用。根据出产特征，氧化铝转家们一贯在为前进铝的溶出率、前进碱循环功率、前进分解率、前进产品质量、下降能耗、下降碱耗、前进设备运转率等方面进行着不懈探究，但每一项研究工作都缺少不了理化查看技术。     2、氧化铝出产中的物料     氧化铝出产流程触及到的物料具有含碱高、稳定性差、种类多、成分凌乱、查看技术触及面广等特征。物料可分为四大类、二十多种小类(如表1所示)，每一小类又可分为成分不一样、含量差异较大的不一样样品。

3.中国的氧化铝厂    见表3。表3   中国氧化铝厂一览表序号厂名设计产能/（万吨/年）生产方法序号厂名设计产能/（万吨/年）生产方法1山东铝厂50烧结法4山西铝厂120联合法2郑州铝厂80联合法5河南中州铝厂20烧结法3贵州铝厂40联合法6广西平果铝厂30拜耳法     4.氧化铝生产的特点    (1)生产方法多样、工艺流程长由于处理的原料不同，需要使用不同的生产方法。工业上使用的生产方法有：拜耳法——处理二氧化硅含量低的铝土矿；烧结法——处理二氧化硅含量高的原料；联合法——拜耳法与烧结法联合，同时在一个工厂中使用。目前世界上90％以上的氧化铝都是由拜耳法生产的，只有中国及俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦采用烧结法。    氧化铝生产流程是热量及碱的闭路循环过程，工厂的前半部是原料处理系统，工厂的后半部为纯化工过程，是溶液的闭路循环过程。拜耳法工厂一般分成5个主要生产车间、35个主要工序；烧结法工厂一般也分成5个主要生产车间、22个主要生产工序；联合法工厂一般分成6个主要生产车间、42个主要生产工序。    (2)生产技术要求高，要有充分的物资基础条件由于生产方法不同，而各工序的工艺流程也有所不同，整个工艺流程又是物料及热量的闭路循环系统，因此要求有较高的生产操作技术及管理技术。    要有足够量的及质量稳定的铝矿石供应。每生产It氧化铝要消耗新水10-15 t，电350-500度，煤It。因此生产氧化铝要求充足的水源，稳定的电力供应和高质量的煤。    (3)氧化铝生产的原料资源在自然界中含铝的矿物有上百种，主要的铝矿物如表4。

表5  世界各国铝土矿储量及品位表序号国别储量/亿吨年开采量/万吨品位/%矿物类型Al2O3SiO21几内亚93.8156040~50　三水铝石2澳大利亚46361947~524~5三水铝石3巴西33.287555　三水铝石4越南33　　　　　　　　　　三水铝石5牙买加301150502~3一水软铝石6印度26.520045~601~5三水铝石7苏里南19.7343552~3三水铝石8喀麦隆18.8　40~44　三水铝石9中国18　6510~12一水硬铝石10印尼17.6513554三水铝石

酸法出产氧化铝有各种不同的办法，但根本进程为：（1）矿石的预处理。意图在于改进矿石中氧化铝的溶出性，除掉杂质，将矿石磨细到必定粒度。（2）用酸容法，使矿石中氧化铝转变为可溶性的无机酸铝盐与不溶性杂质别离。（3）溶出液除铁。（4）铝盐的分化和氢氧化铝的煅烧。（5）酸的收回。     酸法出产氧化铝的长处是质料来历广泛，但存在下述首要缺陷：从铝盐中除铁困难；钢制设备遭到腐蚀；溶解氧化铝所需酸量大；酸的收回再生进程杂乱；铝盐具有高的生成热，煅烧分化时热耗大；大都酸具有挥发性，环境保护方面较杂乱；酸法得到的氧化铝与拜耳法得到的氧化铝的性质有所不同，电解作业需求调整。     酸法出产氧化铝中，法最受注重，因为它有许多长处：比较廉价，溶出条件不严苛；水和氯水铝的水含量比其他铝盐少，无段蒸腾便可结晶分出：HCl易于收回使用。     法的工艺流程如图1所示，用1:1的于50℃下拌和溶出600℃下焙烧过的黏土，因为反响放热，坚持溶出进程在欢腾下进行。通过2h的溶出，氧化铝的溶出率达95%。钛化合物少数溶出，硅矿藏悉数进入渣，易别离。溶出液中的FeCl3可通过基萃取完全脱除。除净铁的AlCl3溶液浓缩后或通入HCl气分出AlCl3·6H2O。煅烧AlCl3·6H2O，在185℃时分化为AlCl3和水，400℃以上进一步分化为氧化铝。为了得到冶金级的氧化铝需求在1000℃以上进行，得到的HCl气回来使用。图1  法出产氧化铝的工艺流程图     酸法出产氧化铝的办法还有法国Petzer公司的H+-process和酸碱联合法等。

一、工艺流程。 如图1。图1  火法出产氧化铋工艺流程 二、首要技能条件。 将1号精铋熔化，缓慢呈细流参加水淬池中水淬成疏松多孔、粒度为5毫米以下的颗粒。 硝酸溶解：将硝酸体积用蒸馏水稀释一倍，常温下参加水淬铋，其反响为： Bi＋4HNO3＝Bi（NO3）3＋NO＋2H2O 为避免氮氧化物很多逸出，水淬铋应缓慢参加。反响后之溶液即溶液。 浓缩结晶：浓缩温度控制在100℃左右，溶液体积蒸发到50%再冷却结晶，10小时后溶液中所含的有60%～70%结晶分出来；将分出之结晶别离后，一次母液再进行浓缩，体积缩小一倍，还可得到20～30%的结晶，杂质悉数留在二次母液中，将二次母液加热并用水处理以构成碱式沉积，将Bi（OH）2NO3滤出后再回来用硝酸溶解：将分出的结晶用少数含酸水洗刷（H2O∶HNO3＝5∶2），常温下风干，此进程将开释部分氮氧化物尾气。 煅烧：温度控制在600℃左右，焚烧时刻为3～4小时，此刻有很多氮氧化物气体逸出。其反响为： 4Bi（NO3）2＝2Bi2O3＋12NO2＋3O2 煅烧至无氮氧化物逸出停止，然后降温，取出煅烧后的氧化铋，用瓷球磨机破坏至粒度一60目。 三、首要设备。 马弗电炉一台；瓷球磨机一台。

氯氧化铋是三氯化铋的水解产品，首要用于塑料工业，使塑料制品具有美丽的珍球光泽。用量一般为氯氧化铋：树脂为0.4%～0.8%，可根据种类要求适量增减。 一、工艺流程。 如图1，包含溶解、转化水解、洗滤、烘干等工序。图1  氯氧化铋出产工艺流程 二、首要技能条件。 水淬后的铋粒，用稀释一倍的硝酸溶液溶解，生成溶液。 食盐转化：将溶液参加到饱满食盐水（密度1.2克／厘米3）中，拌和均匀，若发生白色水解物，则稍加稀溶化。 水解：将相当于氯化铋溶液体积4倍的稀释水加热至95℃，参加相当于稀释水体积0.7%～0.8%的于稀释液中，在拌和下将铋液倒入，再用热水稀释至pH＝2.3，弄清后，与上清液别离，用蒸馏水洗刷BiOCl至pH＞5。 枯燥：BiOCl在95～100℃下恒温枯燥脱水，枯燥后经过80目。 三、首要设备。 不锈钢溶解罐一个：硬聚氯乙烯塑料焊制转化槽一个；水解槽一个：离心机一台。 四、产品质量。 产出之氯氧化铋成分为（%）：BiOCl＞98.5，H2O＜0.5，酸不溶物低于0.1。