【正文】 學(xué)士學(xué)位論文 論文題目: 煉鎂無氟礦化劑的研究院(部 )名 稱 : 材料科學(xué)與工程學(xué)院 摘 要本課題旨在深入研究皮江法煉鎂，從而選擇合適的礦化劑來替代傳統(tǒng)礦化劑（氟化鈣） ，來減少氟對環(huán)境的污染。采用中式煉鎂爐，將所選取的礦化劑（C1）加入到粉碎的煅白與硅鐵中混合；與加入氟化鈣，而其余參數(shù)不變的傳統(tǒng)配方分別進行冶煉，并對實驗結(jié)果進行分析對比，從而確定合適的礦化劑。其次改變礦化劑的用量，連續(xù)實驗，確定出礦化劑的最佳用量。使用島津 SSX_550 掃描電鏡，對還原渣料進行 SEMEDS 面掃描，并進行圖譜分析。通過對比圖譜可知，傳統(tǒng)配方的還原渣料中含有大量的氟，而加入C1 的還原渣料中沒有氟。對還原后的粗鎂進行得率分析，對比不同工藝條件下，粗鎂的得率。得出結(jié)論，C1 可以替代螢石。加入 C1 作為礦化劑的還原反應(yīng)不僅除去了氟，同時粗鎂的得率并未減少。所以，C1 可以替代螢石。關(guān)鍵字：皮江法，礦化劑，氟化鈣ABSTRACT This project aims to indepth study Pidgeon magnesium, to choose a suitable mineralizer to replace the traditional mineralizing agent (calcium fluoride) to reduce fluoride pollution of the environment. Chinese magnesium furnace, selected mineralizer (C1) will be added to the crushed calcined white and ferrosilicon mixed。 and by adding calcium fluoride, and the remaining parameters unchanged traditional recipes for smelting, and the experimental results analyzed and pared in order to determine the appropriate mineralizer. Secondly, change the amount of the mineralizer, continuous experiments to determine the optimum amount of mineralizer. Use the Shimadzu SSX_550 scanning electron microscopy restore slag SEMEDS surface scan, and map analysis. By contrast map shows the reduction of residue left of the traditional recipe contains a lot of fluoride, no fluoride by adding the reduction of the C1 residue left. The crude magnesium restored the yield analysis, parison of different process conditions, the yield of the crude magnesium. Concluded, C1 alternative fluorite. The reduction reaction is not only joined the C1 as a mineralizing agent to remove fluoride, while the crude magnesium rate did not reduce. Therefore, C1 can replace fluorite. Key words: Pidgeon Process，mineralizer，calcium fluoride目 錄第 1 章 前言 ..................................................................................................................4 鎂資源的發(fā)展及利用 ..........................................................................................1 皮江法煉鎂與電解法煉鎂的比較 ......................................................................2 皮江法煉鎂的缺陷及改進方法 ..........................................................................3 磨碎、配料、制球工序 ...............................................................................4 真空還原工序 ...............................................................................................4 粗鎂精煉工序 ...............................................................................................6 課題的目的及意義 ..............................................................................................6 皮江法煉鎂 ...................................................................................................6 氟的污染 .......................................................................................................7 金屬鎂渣的回收利用現(xiàn)狀 ..................................................................................7 國內(nèi)對鎂渣的研究 .......................................................................................7 國外鎂渣的研究情況 ...................................................................................8第 2 章 實驗 ................................................................................................................10 主要實驗設(shè)備 ....................................................................................................10 主要實驗原料 ......................................................................................................9 實際生產(chǎn)操作 ....................................................................................................10第 3 章 結(jié)果與討論 ....................................................................................................11 配方及工藝條件 ................................................................................................11 還原工藝過程 ....................................................................................................11 粗鎂得率分析 ....................................................................................................15 還原渣料形貌分析 ............................................................................................15 氟含量檢測 ........................................................................................................16第 4 章 結(jié)論 ................................................................................................................18致 謝 ........................................................................................................................19參考文獻 ......................................................................................................................20附錄 外語文獻譯文 ..................................................................................................21 英文原文 ................................................................................................................21 譯 文 ................................................................................................................37第 1 章 前言 鎂資源的發(fā)展及利用鎂及鎂合金是目前工業(yè)上可應(yīng)用的最輕的金屬材料，由于比重小、比強度高、導(dǎo)熱性能良好、減震、電磁屏蔽及易切削等綜合性能都很好，已成為目前汽車、航空及電子通訊等行業(yè)重要的新型材料。被譽為 21 世紀(jì)最具開發(fā)和應(yīng)用潛力的綠色工程材料的鎂合金再生回收成本低、資源儲量大，市場開發(fā)應(yīng)用前景極為廣闊。菱鎂礦、白云石、光鹵石、蛇尾石、海水和鹽湖水等是世界上的煉鎂工業(yè)的主要原料。這些資源在中國的分布十分廣泛且豐富。世界上菱鎂礦儲量最多的國家就是我國，已探明的儲量 27 億 t，總儲量占世界的 %。菱鎂礦儲量集中，主要集中在遼寧和山東兩省，占全國總儲量的 %，大中型菱鎂礦居多，礦石品位高。在 27 處菱鎂礦產(chǎn)地中，有 11 處大型（儲量 億t）產(chǎn)地，占全國的總儲量 ％，5 處中型(儲量 億 t~ 億 t)，占全國總儲量的保有儲量為 %。這些大型和中型的產(chǎn)地，更適合露天開采，機械化作業(yè)和規(guī)模經(jīng)營，開采技術(shù)條件總體上是好的。礦石質(zhì)量好，在國際市場上較強的競爭力。菱鎂礦在中國的儲量，一級，二級產(chǎn)品（MgO≥43％）占總儲量的 53％以上，其中特級品儲量 億 t 占菱鎂礦總儲量的保有儲量 ％，二級品的儲量 億 t，占總儲量保有儲量的 ％。白云石儲量在中國 4 億多噸。已探明儲量，已滿足經(jīng)濟建設(shè)的需要。分布在碳酸鹽巖部中。有遼東半島，河北東部，內(nèi)蒙古，山西，江蘇，福建，湖南，廣西，貴州等地也有大量礦產(chǎn)。在中國的白云石資源，易開采，分布廣。大部分礦床已經(jīng)開采，各省都有。特別是在營口，遼寧省大石橋市海城地區(qū)最多。鹽湖鎂鹵水中鎂儲量為 億噸， 億噸氯化鎂， 億噸硫酸鎂。隨著察爾漢鹽湖的開發(fā)，鉀肥年產(chǎn)量將達到 100 萬 t，每年副產(chǎn) 32 萬噸鹵水，并且每年有超過 1100 萬噸的氯化鎂。我國漫長的海岸線，海水中氯化鎂儲量達 4493 萬億 t、硫酸鎂儲量達3570 萬億 t。我國海鹽產(chǎn)量居世界首位，年產(chǎn) 2300 萬 t 海鹽，約 2022 萬 m /a3副產(chǎn)苦鹵，其中氯化鎂資源量達 萬 t/a、硫酸鎂資源量 萬 t/a。我