采用輕燒白云石粉料作為原料,經(jīng)過消化制備出高活性的白云石粉料消化液,然后采用常壓二次碳化法來制備輕質(zhì)碳酸鎂,通過對(duì)制備過程中的各種影響因素進(jìn)行研究,我們確定了的工藝參數(shù),并對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行了初步的探討。結(jié)果表明,消化工藝條件為:將輕燒白云石料粉磨成平均粒徑為1.78μm的小顆粒,在70℃水溫條件下進(jìn)行30分鐘的消化,再經(jīng)過室溫冷卻沉淀24小時(shí)后的溶液即為消化液;
碳化的工藝條件為:采用常壓二次碳化法,次和第二次碳化的PH值停止電分別為pH=10,pH=9,一、二次碳化CO分壓分別為Pco=0.03MPa,Pco=0.1MPa,碳化液濃度為25g.L,攪拌速度為400rpm;在熱解溫度為50℃的條件下,制備出長度為6060μm左右,截面直徑為2μm左右,白度為97.3,氧化鎂含量為41.0%,氧化鈣含量為0.4%的輕質(zhì)碳酸鎂。輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品的回收率為54.3%。當(dāng)熱解溫度為60℃時(shí),可以制備出片狀或者是呈玫瑰花瓣?duì)畹妮p質(zhì)碳酸鎂;當(dāng)熱解溫度達(dá)到70℃時(shí),可制備出直徑為40μm左右的球狀輕質(zhì)碳酸鎂。
熱解溫度的改變會(huì)影響碳酸氫鎂溶液的熱解速度和溶液結(jié)構(gòu),經(jīng)過二維成核或者分子間的結(jié)合力的增強(qiáng)從而形成片狀或者球狀的輕質(zhì)碳酸鎂;當(dāng)重鎂水在50℃進(jìn)行熱解時(shí),未添加添加劑的棒狀輕質(zhì)碳酸鎂會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象,添加了檸檬酸鈉可以使棒狀輕質(zhì)碳酸鎂的顆粒均勻分布,添加乙醇可以降低輕質(zhì)碳酸鎂的長徑比,添加氯化鎂可以提高棒狀輕質(zhì)碳酸鎂的晶體長度。其主要原因是加入添加劑可以改變輕質(zhì)碳酸鎂的結(jié)晶行為和溶液的過飽和度。