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硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁
时间 : 2019-02-22 19:19 浏览量 : 277

        硫酸镁的转化率随着配炭量的减少先增大后降低 在 8:1 处达到最大值;当配炭比为 2:1~3:1 时 炭粉量较多 硫酸镁被炭粉包裹 受热面积减小 传热性能降低 使硫酸镁转化率减少;当配比为 3:1~8:1 时 硫酸镁受热充分 氧化还原反应进行完全;当配比为 8:1~12:1 时 硫酸镁相对过量 转化率降低。硫酸镁脱水。称取一定量的硫酸镁放入坩埚中 置于马弗炉内加热至 600 ℃脱水 2 h。根据硫酸镁水前后质量的变化 计算脱水率 [10] 。为考察 MgSO 4 ·7H 2 O 脱水过程的规律 利用TG−DSC 测量脱水过程中能量和质量的变化。在加热过程中 随温度的升高 样品逐步脱去结晶水 质量渐减少。样品与惰性参比物之间的能量差会随温度的变化而发生变化。对样品进行分析得出 TG−DSC 曲线 图 1 所示为室温至 600 ℃之间 MgSO 4 ·7H 2 O 脱水过程中的 TG−DSC 曲线。硫酸镁和炭粉混合热解。洁净的石英管放置于马弗炉内烘干 将脱水后的 MgSO 4 和炭粉为炭粉组成)以一定的比例混合 放入石英管 设定温度加热煅烧在反应的初始阶段反应物处在非稳态的温度场中。

        物质之间的传热方式主要是通过晶格振动实现的热传导 故反应速度升高较快;体系经过一定时间加热后反应物处于稳态温度场中 物质之间的传热方式以热辐射为主且反应基本趋于平衡 故反应进行缓慢。样品热解过程中 粒径大 颗粒的比表面积小 颗粒之间相对的传热面积小 传热性能差 热解过程同时受反应动力学速率与传热传质现象的控制 样品的分解率较小。本实验中样品粒径在 109~700 μm 范围内 随着样品粒径的减小 颗粒的比表面积增大 颗粒之间相对的传热面积变大 传热性能增强 传热系数变大 硫酸镁的热分解率逐渐增大;当粒径小于109 μm 时 样品的堆积密度增大 传热性能降低 硫酸镁的分解率出现下降趋势。硫酸镁的转化率与硫酸镁与炭粉的配比有关 且配比在 8:1 时硫酸镁的转化率最高。小于该配比会使硫酸镁颗粒的传热受到影响从而降低了转化率 大于该配比则因炭粉不足而降低硫酸镁的转化率。


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