罗旭东,张国栋,曲殿利,刘海啸,吕 楠

(1.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院,辽宁鞍山 114051;2.辽宁科技大学材料与冶金学院)

碳热还原氧化法制备氧化镁粉体研究

罗旭东1,张国栋1,曲殿利1,刘海啸2,吕 楠2

(1.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院,辽宁鞍山 114051;2.辽宁科技大学材料与冶金学院)

为提高镁质含碳耐火材料中氧化镁的利用率,对该材料中的氧化镁进行提纯。以废弃镁质含碳耐火材料为原料,设计感应加热装置模型,利用感应炉加热系统对含碳原料加热,用碳热还原氧化法将废弃镁质含碳耐火材料中的氧化物在高温还原气氛下,还原成气相并在空气中氧化形成氧化镁粉体。经化学分析、XRD、SEM等测试发现,氧化镁粉体材料中氧化镁含量大于 98%(质量分数),氧化镁粉体晶粒粒径为 2～3μm,尺寸均匀。通过热力学分析,采用碳热还原氧化法还原生成的 SiO气相在氧化过程中受到了Mg(g)、Ca(g)钙气相氧化的抑制作用。

碳热还原氧化法;微米级氧化镁;方镁石

碳热还原法是利用碳的还原作用,将氧化物还原来制备高性能粉体的方法,广泛应用于冶金行业[1-3]。笔者采用该方法将废弃镁质含碳耐火材料中的氧化镁提纯,利用废弃镁质含碳耐火材料中的石墨及结合剂树脂碳化后的碳作为还原剂,在感应炉高温加热的条件下将氧化镁等还原成气相,随着气相上浮,温度降低,氧分压增加,将气相物质氧化成比表面积较大、纯度较高的氧化镁粉体。已报道的氧化镁粉体的制备方法很多,如溶剂置换法、溶胶 -凝胶法、熔盐法、流变相 -前驱物法、电化学沉淀法等[4-8]。……