碱式碳酸镁生产的最佳工艺条件试验研究
轻质透明碱式碳酸镁生产工艺研究
ｓ ｓ ｅ ｓｏ ． Ｆ ｎ ｌ ｃ ａ ｇ ｄ ｉ ｉｔ ｉｈ ｕ ｐ ｎ ｉ ｎ ｉ ａ ｌ ｈ ｎ ｅ ｔ ｎ ｏ ｌ ｔ—ｗ ｉ ｈ ｒｎ ｐ ｒ ｎ ａ ｉ ｇ ｅ ｉ ｍ ａｂ ｎ ｔ ｈ ｏ ｇ ｅ ｙ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｒ ｏ ｙ， ｇ ｅ ｇ ｔｔ ｓ ａ ｅ ｔｂ ｓｃ ｍａ ｎ ｓ ａ ｕ ｃ ｒ ｏ ａｅ ｔ ｒｕ ｈ ｄ ｈ ｄ ａｉ ｎ ａｂ ｎ ｏ ｄ ｏ ｉ ｅ ｅ ｉ ｎ ｔ ｎ ｉｘ ｄ ｌ ｍｉ ａ ｉ ． ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｂ ｎ ｓ ｄ ｓ ｌ ｈ ｒ ｓ ａ ｅ ｔｂ ｓｃ ｍａ ｎ ｓｕ ｃ ｒ ｏ ａｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｅ；ｏ ａ ａ ｈ； ｇ ｔ ａ ｐ ｒ ｎ ａ ｉ ｇ ｅ ｉｍ ａ ｂ ｎ ｔ ｉ ｉ ｔｎ
为 ： 卤与 纯碱在加热条件下生成碳酸镁 （ Ｃ 。・ Ｈ Ｏ） 淀 ， 后过滤 ， 老 Ｍｇ Ｏ ３ 沉 然 碳酸镁 结晶经充 分水洗 ， 除去 附着 的盐
后， 加水调成碳酸镁 的水悬浮液 ， 经脱水 、 除二 氧化碳 ， 使其转化 为轻质透 明碱式碳 酸镁 。
关键词 ： 卤； 老 纯碱 ； 轻质透 明碱式碳酸镁 中图分类 号 ：Ｑ ３ ． Ｔ １２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ６— ９０ ２ ０ ）０— ０ ６—０ １０ ４ ９ （ ０８ １ ０ ３ ３
Ｐｒ ｄｕｃ ｉ ｎ ｐｒ ｃ ｓ ｆｆｇ ｒ ｎｓ ｒ ｎｔｂ ｉ ｇｎ ｓｕｍ ａ ｂｏｎ ｔ ｏ ｔｏ ｏ ｅ ｓｏ ｈｔｔ ａ ｐａ ｅ ａｓｃ ｍａ ｅ ｉ ｉ ｃｒ ａｅ
Ｑ ｏ ｇ ｏ Ｙ ｎ ｉｉｎ ｉ ｎｂ ， ａｇＷｅ ａ ｇ Ｈ ｑ
（ ｉｎｕｇ ｎ ｉｈ ａＺ ｉ ｅ ｃ ． Ｌｄ ，ｉｎｕ ｇ ｎ ２ ０ ６ Ｃ ｉａ Ｌａ ｙｎ ａｇ Ｙｎ ｕ ｈｍ ｉ ｏ ，ｔ．Ｌａ ｙ ｎａ ｇ２ ２ ６ ， ｈｎ ）
盐湖老卤制备碱式碳酸镁的研究
１ 反 应 原 理
Ｍｇ ｈ＋Ｎ ２ ０ ＋８ ２ Ｃ ａＣ ３ Ｈ Ｏ＝Ｍ Ｃ ３ ８ ２ ｇ Ｏ 。Ｈ Ｏ＋２ ａ １ Ｎ Ｃ
Ｍ Ｃ ￣８ ２ ｇ Ｏ 。 Ｈ Ｏ＝Ｍ Ｃ ３ ５ ２ ｇ ０ ‘Ｈ ０＋３ ２ Ｈ０
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｍ Ｃ ３５ ２ ｇ ０ ’Ｈ ０＝Ｍ Ｃ ３ ３ ２ ｇ ０ ’Ｈ ０＋２ ２ Ｈ０ ５ Ｍｇ ０ 。Ｈ ０ ＝ Ｍ Ｃ ３ Ｍ （ Ｈ） ８ ２ （ Ｃ ３３ ２ ） ４ ｇ ０ ｇ Ｏ ２ Ｈ ０＋Ｃ ２ Ｈ ０ Ｏ ＋６ ２
ＺＨＡ ＮＧ ｎ Ｌ ｉｍｉ ２ Ｈｏ ｇ ， ＩＨａ ． ｎ
（ ．ｉｇ Ｕ ｖｒｔ，ｉ ｎ １０６Ｃ ｉ ； １Ｑｎ ｎ ｅ ｉ Ｘｎ ｇ８０１，ｈｎ ｉ ｓｙ ｉ ａ
２ Ｑｎｈｉｎｔ ｔ ｏ ａ ａｅ ， ｈ ｅｅＡ ａｅ ｙｏ Ｓｉ ｃｓＸ ｎ ｇ８０ ０ ， ｈｎ ） ． ｉ ａ Ｉ ｉ ｅ ｆ ｌＬｋｓ Ｃ ｉ ｓ ｃｄｍ ｆ ｅ ｅ， ｉｉ ０ ８ Ｃ ｉ ｇ ｓｔ Ｓ ｔ ｕ ｎ ｎ ｃ ｎ １ ａ
微米碱式碳酸镁合成的最佳工艺条件研究
第5期王卫兵:微米碱式碳酸镁合成的最佳工艺条件研究-9 -微米碱式碳酸镁合成的最佳工艺条件研究王卫兵(运城学院应用化学系，山西运城044000)摘要： 碳酸镁是一 有广泛化学原料，于工业、制 工业中， 作 理 食品方面° 酸镁与碳酸氢鞍为实验原料，通过单因素法来设计和进行试验，探讨最佳工艺条件，分别分析了 My (NO 3)2的浓度(NH 4HCO 3的浓度(M/ (NO 3) 2和NH 4HCO 3的物质的量比、温度对产物碱式碳酸镁的粒径大小的影响'结果表明:My (NO 3)2的浓度为1-28 mol/L , NH 4HCO 3的浓度为1.37 mol/L ,反应温度为67 < ,NH 4HCO 3与My (NO 3)2的物质的量比为2.18 : 1时，最小粒径为13.5吧。
关键词： 碳酸镁, 素法，最 工艺条件中图分类号:TQ132.2文献标识码：A 文章编号：1008-021X ( 2021) 05-0009-02Strdy on Optimal Technological Process for the Production ofMicron Basic Magnesium CaronateWang Weibing(Applied Chemistry Department , Yuncheny University ,Yuncheny 044000,China )Abstract : Basic magnesium carbonate is a widely chemical raw mateCal, which is often used in industry , pharmaceuticalondusiey , used on iood ioei —oueieeaimeniayeni.Theaom oiihospapeeosiousemaynesoumnoieaiesand ammonoum bocaebonaieaseawmaieeoa —s.Thea i e cisoiconcenieaieoimaynesoum noieaies , concenieaioon oiammonoum bocaebonaie , iempeeaiueeand mo —ae ratio of magnesium nitrate and ammonium bicarbonate on the particlo size of basic carbon - coated maynesium were analyzed teAip —oeAihAopiomum condoioonsioesynihAsos.ThAAipAeomAnia —esu —isshowihaiihAconcAnieaioon oimaynAsoum noieai os1.28mol/L , the concentration of ammonium bicarbonate is 1.37 mol/L, the temperature is 67 < , and the molar ratio of ammoniumbocaebonaieiomayneioum noieaieioi2.18 :1 and monomum yeaon ioeeoi13.5!m.Key words : basic maynesium carbonate ； sinylo factor method ； optinial techno —vy condition碱式碳酸镁是一种白色、无刺激性气味、无毒的单斜结晶 体， 末状’ 仅 作为化工原料来制备新的产, 化学工程 就是一种十分重要 机产品’大 方面:运于食 加剂与化工产 ；运于 制备以及作于临床； 与高 作为防火保温材料及作为制 化工产 原料等)1-*' 传统方式制备过程中会产生大量含有Mg" ，造成环境污染，同于工艺流程 合理 原料大量的浪费，所一 最 工艺 程 高原料 , 高 产 '1试验部分1.1试验原理酸原料， 碳酸氢 制备 碳酸 化学方程:5Mg ( NO 3) 2+ 10NH 4HC03=4MgC03 - Mg ( OH ) 2 - 4H 2O '+ 10NH 4N03+ 6CO 2 (化学方程 : 成 产4MgCO 3 - Mg (OH )2 & 4H 20o 由于此产物不易溶于水，而且伴 随产 成 有气体与易溶于水 质生成，易于分离。
微波作用下反应结晶制备碱式碳酸镁_杨晨
〕
碱式碳酸镁
【
结构
,
・
・
」为 单斜 晶体
,
片状 微 晶将 聚集 形成 一 定 的层 状
〔
目前报 道 的碱 式碳酸 镁按 形 貌 分有 管状
,
棒状
〔 , ,
玫瑰花 状
、
巢状
【
球状
〔 幻
等
。
碱式
碳酸镁可 用 作绝热 耐 高温的 防火保 温材料
品添 加 剂
、
还可应 用 于 食 品
药物
、
油墨 颜料
,
以及 用于 制造 日用
等 初 末 温度 法 具体 控制 步 骤
将 同 体积 的
几 的
四
和
溶 液 各 自恒温 于
,
并一 次性快速 混合
,
一
,
持续搅拌 按设定的程序升温至
,
,
,
达到设定温
度 后 保温
效果
,
将所 得产物 抽滤 并洗涤 烘干 后待分 析测试 同时采 用等 初末温 度 法对 比常 规加 热
的结 晶反应器 采 用水 浴加 热
,
。
综合
。
可 以得知无 论何 种合成 温度 和方法 等温 度温
微波对 碳酸镁 的结 晶均起 到促 进 作用
微 波对 碱 式碳 酸镁 结晶影 响机 理初 步探 讨
基 于实 验 结果与分 析 碱式碳 酸镁 晶体 是 由一 个 生长 中心 向外辐射 式 生 长
, ,
与水 浴相 比
,
,
微波
促 进 了 片状 晶体 的外延 生长 物 分子 在吸 收微 波后 其次
产物 平均 粒径 由体 积 等效 粒径
微波作用下反应结晶制备碱式碳酸镁
Ｙ ｎ ｈｎ ， ａｇＸ ａｂ Ｚ ｅｇＤ ｎ Ｑ ｉ ａ ， ｎ ｉ ，ｏ ｇＸ ｎｆ ， ｕＪ ｎｕ ａｇＣ ｅ Ｙ ｎ ｉ ｏ ，ｈ ｎ ｏ ｇ ， ｉ ￣ｉ ＷａｇＪ Ｓｎ ｉ ｕ Ｙ ｉ ｇｏ ｏ Ｍ ｎ ｇ ａ
（ ． ａｉ ａ ｎｉｅｒ ｇＲｓａｃ ｅｔ ｆｒ ｎ ｇａ ｄＵｉ ａｉ ａ ａｅＲｓｕｃ，ａｔ ｈｎ ｎ ｅ ｉ １Ｎ ｔｎ ｌ ｇｎｅｉ ｅ ｒ Ｃｎｅ ｏ Ｉｔ ｒｔ ｔｉ ｔｎｏ ｌＬｋ ｅ ｒ Ｅ ｓ Ｃ ｉ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｏ Ｅ ｎ ｅ ｈ ｒ ｅ ｅ ｌ ｏ ｆＳ ｔ ｚ ｏ ｅ ａ ｖ ｓｙ ｆ
无 机 盐 工 业
Ｉ Ｎ０ＲＧＡＮＩ ＣＨ ＥＭ Ｉ Ｃ ＣＡＬ ＮＤＵＳ ＲＹ ＳＩ Ｔ
第４ ３卷 第 ６期
２１ ０ １年 ６ 月
微 波 作 用 下 反 应 结 晶 制 备 碱 式 碳 酸 镁
杨 晨 杨小 波 郑 ， ， 东 祁敏 佳 汪 瑾 宋兴福 于建 国 。 ， 。 ，
（ ． 东 理 工 大 学 国家 盐 湖 资 源综 合 利 用 工 程 技 术研 究 中心 ， 海 ２０ ３ ； １华 上 ０２ ７ ２ 青海 盐 湖 工 业 集 团 股 份有 限公 司 ） ．
摘
要： 采用等初末温度 比较法和等温法分别在微波及水 浴加热下反应结晶合成 了碱式碳 酸镁颗粒 。用扫描
生产条件对碱式碳酸镁产率影响的试验研究
第３期 收稿日期：２０１８－１１－１３基金项目：山西省科技计划项目－应用基础研究计划（２０１３０２１０１１－５）作者简介：王卫兵（１９７４—），男，山西运城人，硕士，副教授，专业：化学工艺，研究方向：生产条件优化设计与共沸物的萃取分离技术。
生产条件对碱式碳酸镁产率影响的试验研究王卫兵（运城学院应用化学系，山西运城 ０４４０００）摘要：用小苏打与氯化镁制备碱式碳酸镁，通过单因素分析，逐次分析了氯化镁、小苏打浓度、反应温度、氯化镁和小苏打的物质的量比对产品产率的影响。
试验结果表明：氯化镁浓度为１．１９ｍｏｌ／Ｌ，碳酸氢钠浓度为１．２８ｍｏｌ／Ｌ，反应温度为６８℃，小苏打与氯化镁物质的量之比为２．４∶１，产品产率为９６．６３％。
关键词：碱式碳酸镁；工艺条件；产率中图分类号：ＴＱ１３２．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）０３－０００３－０２ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＩｍｐａｃｔｉｏｎｏｆＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｎｄｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅＢａｓｉｃＭａｇｎｅｓｉｕｍＣａｒｂｏｎａｔｅＹｉｅｌｄＷａｎｇＷｅｉｂｉｎｇ（ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＹｕｎｃｈｅｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ ０４４０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｌｏｏｋｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｙｉｅｌｄｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｂａｓｉｃｍａｇｎｅｓｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅｕｓｉｎｇｍａｇｎｅｓｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅａｎｄｓｏｄｉｕｍｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅａｓａｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｂｙｄｉｒｅｃｔｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｉｍｐａｃｔｉｏｎｏｆｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｙｉｅｌｄｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｂｙｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ，ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｓｏｄｉｕｍｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅａｎｄｓｏｄｉｕｍｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｂｅｓｔｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｓｄｒａｗｎ：ｗｉｔｈ１．１９ｍｏｌ／Ｌｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ，１．２８ｍｏｌ／Ｌｏｆｓｏｄｉｕｍｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ６８℃，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｓｏｄｉｕｍｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄｍａｇｎｅｓｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｉｓ２．４∶１，ｐｒｏｄｕｃｔｙｉｅｌｄｃｏｕｌｄｒｅａｃｈｍｏｒｅｔｈａｎ９６．６３％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂａｓｉｃｍａｇｎｅｓｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅ；ｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；ｐｒｏｄｕｃｔｙｉｅｌｄ 碱式碳酸镁是一种用途较为广泛的化工原料，主要应用于玻璃行业、橡胶行业、陶瓷工业、颜料与涂料工业和日用化学品行业［１－６］。
硫酸镁与碳酸钠反应制备碱式碳酸镁的研究
第49卷第9期 2017年9月无机盐工业INORGANIC CHEMICALS INDUSTRYVol.49 N〇.9Sep.,2017硫酸镁与碳酸钠反应制备碱式碳酸镁的研究赵斌，马雪晴，白艳，郭宏飞，曹吉林(河北工业大学化工学院，河北省绿色化工与高效节能重点实验室，天津300130)摘要:围绕七水合硫酸镁和碳酸钠为原料制备碱式碳酸镁，考察了复分解反应温度、热解温度、热解时间、反 应物浓度、原料配比以及原料硫酸镁中加入硫酸钠等因素对硫酸镁转化率和产品结构形貌的影响。
采用X射线衍射 (X R D)、扫描电镜(SEM)对样品进行表征。
结果表明:制备碱式碳酸镁的适宜条件为复分解反应温度为50益、热解温 度为85益、热解时间为2h、原料硫酸镁的浓度为0.3m ol/L、硫酸镁与碳酸钠物质的量比为1颐1.1曰所得产品碱式碳酸 镁为片状结构聚集的玫瑰花样棒状;原料硫酸镁中加入一定量硫酸钠对碱式碳酸镁的制备没有明显的影响。
此外，设计了制备碱式碳酸镁的工艺，并实现了母液的循环利用。
关键词:碱式碳酸镁曰硫酸镁曰碳酸钠曰硫酸钠中图分类号:TQ132.2 文献标识码:A文章编号:1006-4990(2017)09-0021-05Research on preparation of magnesium carbonate hydroxide by MgS〇4reacting with N a2〇〇3ZhaoBin，MaXueqing，BaiYan，GuoHongfei，CaoJilin(School of Chemical Engineering & Technology，Hebei University of Technology，Hebei Provincial Key Lab of Green Chemical Technology & High Efficient Energy Saving，Tianjin 300130，China)A b s tra ct：Magnesium carbonate hydroxide was successfully prepared using MgSO4*7H2O and Na2CO3as staring materials. The effects ofthe reaction temperature,pyrolysis temperature,pyrolysis time,reactant concentration,molar ratios of raw materials,and adding Na2SO4 into the raw material of magnesium sulfate on the conversion rate of magnesium sulfate and product structure morphology were investigated.X-ray powder diffraction and scanning electron microscopy were employed to characterize the samples.Results demonstrated that the suitable conditions of the preparation of magnesium carbonate hydroxide were as follows: reaction temperature was 50 益,pyrolysis temperature was 85 益,pyrolysis time was 2 h,raw material MgSO4 concentration was 0.3 mol/L,the amount of substance ratio of MgSO4 *7H2O to Na2CO3 was 1：1.1 曰the shape of magnesium carbonate hydroxide is roses rod with lamellar structure gathering；There was no significant effect on the preparation of magnesium carbonate hydroxide,when a certain amount ofsodium sulfate was added into raw materials of magnesium sulfate. In addition,the preparation of basic magnesium carbonate process was designed and the mother liquor can be recycled.Key w o rd s： magnesium carbonate hydroxide；magnesium sulfate；sodium carbonate；sodium sulfate碱式碳酸镁是一种重要的无机化工材料，具有 良好的填充性、分散性和流动性，是橡胶、塑料等制 品的优良填充剂和补强剂，可以作为绝热和耐高温 的防火保温材料和涂料以及牙膏、化妆品、医药等的 添加剂，也可作为工业上的中间原料(或产品）制备 高纯度的镁砂或氧化镁。
镁与碳酸氢钠反应生成碱式碳酸镁
镁与碳酸氢钠反应生成碱式碳酸镁1.引言镁是一种常见的金属元素，其化学性质活泼，能与许多非金属元素发生化学反应。
碱性物质碳酸氢钠与镁发生反应，会生成碱式碳酸镁，这一反应在工业生产中具有一定的应用价值。
本文将探讨镁与碳酸氢钠反应生成碱式碳酸镁的化学过程、反应条件以及应用价值。
2.化学反应过程镁与碳酸氢钠的化学反应如下：Mg + NaHCO3 → Mg(HCO3)2 + H2反应中，镁与碳酸氢钠发生反应，生成碱式碳酸镁和氢气。
碱式碳酸镁是一种白色固体，能溶于水，是一种重要的工业原料。
3.反应条件镁与碳酸氢钠反应生成碱式碳酸镁需要适当的反应条件。
反应需要在一定的温度范围内进行。
通常情况下，反应温度控制在300-400摄氏度之间，过高或过低的温度都会影响反应的进行。
反应需要在一定的压力下进行。
适当的压力可以促进反应的进行，提高反应速率。
反应需要在一定的介质中进行。
通常反应介质为水，水的存在可以促进反应的进行，有利于生成碱式碳酸镁。
4.应用价值碱式碳酸镁在工业生产中具有重要的应用价值。
碱式碳酸镁是制取碳酸镁的重要原料。
碳酸镁是一种重要的无机化合物，广泛应用于轻工、建材、医药等领域。
碱式碳酸镁也用于制备金属镁。
金属镁是一种重要的结构材料，具有较轻的密度和良好的机械性能，广泛应用于航天、汽车等领域。
5.总结镁与碳酸氢钠反应生成碱式碳酸镁是一种重要的化学反应，具有重要的工业应用价值。
在工业生产中，掌握好反应的化学过程、反应条件和应用价值，能够更好地利用这一反应，提高产品质量，促进工业生产的发展。
镁与碳酸氢钠反应生成碱式碳酸镁的化学过程和应用价值是工业生产中非常重要的一环。
在本文中，我们将深入探讨这一化学反应的更多细节和应用领域。
让我们更详细地了解镁与碳酸氢钠反应的化学过程。
在这个反应中，镁与碳酸氢钠发生化学变化，生成了碱式碳酸镁和氢气。
这一反应是在一定温度和压力条件下进行的，并且需要水作为介质。
碱式碳酸镁是一种白色固体，它在水中可以溶解，是制备碳酸镁和金属镁的重要原料。
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第3 期
王卫兵，等： 碱式碳酸镁生产的最佳工艺条件试验研究
·23·
因素分析进一步寻求提高产品产率的各影响因素最佳水平。 表 1 碱式碳酸镁制备试验方案
Table 1 Experiment scheme of basic magnesium carbonate
序号 1
MgCl2 浓度 / （ mol·L － 1 ） 1． 0
·22·
山东化工 SHANDONG CHEMICAL INDUSTＲY
2016 年第 45 卷
碱式碳酸镁生产的最佳工艺条件试验研究
王卫兵1 ，赵跃强2 ，孙 鸿1
（ 1． 运城学院 应用化学系，山西 运城 044000； 2． 淮海工学院 化工系 淮海工学院江苏省海洋生物技术重点建设实验室，江苏 连云港 222005）
Na2 CO3 浓度 / （ mol·L － 1 ）
0． 9
温度 /℃ 50
配比 n（ MgCl2 ） / n（ Na2 CO3 ） 0． 9
碱式碳酸镁产率 /% 86． 83
2
1． 0
1． 1
60
1． 2
79． 10
3
1． 0
1． 3
80
1． 4
69． 04
4
1． 2
0． 9
60
1． 4
68． 50
通过正交试验从表 1 中可选出碱式碳酸镁生产较好的 工艺条件： 氯化镁的浓度为 1． 4 mol / L，碳酸钠的浓度为 1． 1 mol /L，温度为 60℃ ，物质的量配比为 0． 9。为了探索碱式碳 酸镁生产最佳工艺条件，在上述较好工艺条件基础上通过单
收稿日期： 2016 － 01 － 03 作者简介： 王卫兵（ 1974—） ，山西运城人，硕士，副教授，研究方向： 生产条件优化设计与共沸物的萃取分离技术。
2． 4 碳酸钠浓度对碱式碳酸镁产率的影响
固定氯化镁的浓度为 1． 25 mol / L，温度为 68℃ ，配比为 0． 81，只改变碳酸钠浓度，试验结果如图 4。
通过对试验结果进行分析与讨论，得出碱式碳酸镁生产 的最佳工艺条件： 氯化镁浓度为 1． 25mol / L，碳酸钠的浓度为 1． 20mol / L，温度为 68℃ ，氯化镁与碳酸钠的物质的量配比为 0． 81，碱式碳酸镁的产率可达 94． 56% 。
（ 2） 反应完后进行过滤，获得产品； （ 3） 将产品在 80℃ 下置于烘箱中干燥； （ 4） 干燥后，称重，并对产品进行纯度分析，计算产率。
2 试验结果与讨论 2． 1 氯化镁与碳酸钠的配比对碱式碳酸镁产率的 影响
只改变原料物质的量配比，其它反应条件（ 氯化镁的浓 度为 1． 4 mol / L，碳酸钠浓度为 1． 1 mol / L，温度为 60℃ ） 不 变，所得碱式碳酸镁产率的变化见图 1。
图 1 物质的量配比对碱式碳酸镁产率的影响 Fig． 1 Impact of mole ratio on basic magnesium
carbonate productivity 由图 1 可以看出，随着物质的量配比的增加，碱式碳酸 镁的产率先增后减，当物质的量配比为 0． 81 时，碱式碳酸镁 的产率可达 93． 50% 。随着物质的量配比的逐渐增加，氯化 镁的利用率逐 渐 降 低，随 之 产 品 的 产 率 逐 渐 下 降。因 此，氯 化镁溶液与碳酸钠溶液的物质的量配比取 0． 81 时，产率最 高，品质最好。
可达 94． 56% 。
关键词： 正交实验； 碱式碳酸镁； 生产工艺条件
中图分类号： TQ132． 2
文献标识码： A
文章编号： 1008 － 021X（ 2016） 03 － 0022 － 03
Study on the Optimum Technology Condition in the Production of Basic Magnesium Carbonate
basic magnesium carbonate productivity 从图 2 可知，随着氯化镁溶液浓度不断增加，碱式碳酸 镁的产率先增后减，当氯化镁浓度为 1． 25mol / L 时，产品的 产率可达 93． 60% 。当氯化镁浓度较低时，碳酸钠浓度较小， 溶液的 pH 值较小，因此产物的产率较低； 随着氯化镁浓度的 增大，碳酸钠的利用率降低，导致产品产率降低。因此，氯化 镁浓度取 1． 25mol / L。
2． 2 氯化镁浓度对碱式碳酸镁产率的影响
改变氯化镁的浓度，固定其它条件（ 碳酸钠的浓度为1．பைடு நூலகம்1
mol / L，温度为 60℃ ，配比为 0． 81） ，所得碱式碳酸镁产率的 变化见图 2。
图 2 氯化镁浓度对碱式碳酸镁产率的影响 Fig． 2 Impact of magnesium chloride concentration on
2． 3 温度对碱式碳酸镁产率的影响
固定氯化镁的浓度为 1． 25mol / L，碳酸钠的浓度为 1． 1 mol / L，氯化镁和碳酸钠的配比为 0． 81，改变反应温度，试验 结果如图 3。
图 3 温度对碱式碳酸镁产率的影响 Fig． 3 Impact of temperature on basic magnesium
摘要： 以氯化镁和碳酸钠为原料，利用结晶法来生产碱式碳酸镁，通过正交法来设计和安排实验，分别研究了氯化镁和碳酸钠溶液
浓度、反应温度、氯化镁和碳酸钠的物质的量配比对碱式碳酸镁产率的影响，探究了一条工艺简单、成本低廉的制备方法。实验结
果表明： 氯化镁浓度为 1． 25mol / L，碳酸钠浓度为 1． 20mol / L，反应温度为 68℃ ，氯化镁与碳酸钠的配比为 0． 81，碱式碳酸镁的产率
试验仪器： 磁力搅拌机，天津奥特塞恩斯仪器有限公司； 低温冷却循环泵，YY5622，四川乐山东风电机厂家； 红外快速 干燥器，WS70 － 1，诺顶仪器有限公司。
1． 3 试验方案
试验采用正交表来安排和设计生产条件（ 见表 1） ，选择 氯化镁浓度、碳酸钠浓度、物质的量配比、反应温度作为试验 的四种因素，每种因素各选三种水平。氯化镁浓度（ mol / L） 的三种水平： 1． 0、1． 2、1． 4； 碳酸钠浓度（ mol / L） 的三种水平： 0． 9、1． 1、1． 3； 反应温度的三种水平： 50、60、80℃ ； 氯化镁与 碳酸钠的物质的量配比的三种水平： 0． 9、1． 2、1． 4。
1 试验部分 1． 1 合成原理
以氯化镁和碳酸钠为原料制备碱式碳酸镁，反应方程如 下：
5MgCl2 + 5Na2 CO3 + 5H2 O = 4MgCO3 · Mg （ OH） 2 · 4H2 O + 10NaCl + CO2 ↑
1． 2 原料与试验仪器
原料： 氯化镁，分析纯，济宁宏明化学试剂有限公司； 碳 酸钠，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；
carbonate productivity
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山东化工 SHANDONG CHEMICAL INDUSTＲY
2016 年第 45 卷
从图 3 可知，随着反应温度逐渐升高，碱式碳酸镁的产 为 1． 2 mol / L。
率先增加后减小。当温度为 68℃ 时，产品品质较好，产率最 3 结论
高，为 93． 80% 。温度小于 60℃ 时，产品生成的颗粒大小分 布不均匀，这是由于温度过低造成的，此时所得产品为无定 型产品，达到 68℃ 左右时，产品的品质最好； 当温度太高时， 产品产率下降。因此，当温度为 68℃ 时，产率可达 93． 80% 。
Institute of Technology，Lianyungang 222005，China）
Abstract： In order to look for the optimal technology condition of improving yield in the production of basic magnesium carbonate using magnesium chloride and sodium carbonate as a raw material by direct precipitation method，impaction of various factors on the product yield has been studied by orthogonal experiment in this paper，such as the concentration of magnesium chloride，the concentration of sodium carbonate，the ratio of magnesium chloride and sodium carbonate，reaction temperature． A new method of making basic magnesium carbonate has been explored，which is simple，low cost． The best reaction condition is drawn： with 1． 25 mol / L of magnesium chloride，1． 20 mol / L of sodium carbonate，reaction temperature is 68℃ ，the ratio of magnesium chloride and sodium carbonate is 0． 81，product yield could reach more than 94． 56% ． Key words： orthogonal experiments； basic magnesium carbonate； production technology conditions
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