جریان فرآیند برای فعال کردن اکسید منیزیم با استفاده از روش تکلیس با دمای بالا شامل چهار مرحله اصلی است: پیش تصفیه مواد خام، گرم کردن و تکلیس، حفظ و تجزیه حرارت، و خنک کردن و آب بندی برای نگهداری. برای جذب رطوبت متوسط{2}}و اکسید منیزیم تجزیه شده مناسب است و می تواند تا حدی فعالیت آن را بازیابی کند.
1. پیش تصفیه مواد خام
خرد کردن و غربال کردن: اکسید منیزیم آگلومره شده و تجزیه شده را با استفاده از سنگ شکن یا هاون و پاستول خرد کنید و آن را از یک الک 80 مش عبور دهید تا از اندازه ذرات یکنواخت اطمینان حاصل کنید و راندمان گرمایش را بهبود بخشید.
خشک کردن مقدماتی: در فر 110 درجه به مدت 2 ساعت خشک کنید تا رطوبت بدون سطح از بین برود و از پاشیدن بخار یا پخش پودر در حین تکلیس جلوگیری شود.
این مرحله راندمان انتقال حرارت را بهبود می بخشد، مصرف انرژی بعدی را کاهش می دهد و یک پیش تصفیه کلیدی برای اطمینان از فعال سازی یکنواخت است.
2. حرارت دادن و کلسینه کردن
انتخاب تجهیزات: یک کوره صدا خفه کن (برای دسته های کوچک) یا یک کوره دوار (برای تولید صنعتی مداوم) برای اطمینان از دمای قابل کنترل و گرمایش یکنواخت توصیه می شود.
برنامه گرمایش: به آرامی دما را به 500 درجه با سرعت 10 تا 15 درجه در دقیقه افزایش دهید تا از گرم شدن ناگهانی که می تواند باعث ترک خوردن مواد شود جلوگیری کنید. پس از رسیدن به دمای مورد نظر، سیستم را تثبیت کرده و شروع به زمان بندی مرحله نگهداری کنید.
نقاط کلیدی کنترل دما: زیر 500 درجه، Mg(OH)2 به طور ناقص تجزیه می شود. بالاتر از 800 درجه، احتمال وقوع تف جوشی وجود دارد که باعث کاهش سطح خاص و فعالیت می شود.
3. جوجه کشی و تجزیه
دمای کلسیناسیون: بین 500 تا 800 درجه حفظ شود، با 700 درجه که نقطه تعادل بهینه است، سرعت تجزیه متعادل و جلوگیری از تف جوشی.
زمان نگهداری: برای اطمینان از کم آبی کامل و تجزیه هیدروکسید منیزیم، 2 تا 4 ساعت ادامه دهید:
Mg(OH)₂→ΔMgO+H2O↑
کنترل اتمسفر: تهویه مناسب را در داخل کوره حفظ کنید، بخار آب را به سرعت حذف کنید و واکنش رو به جلو را ارتقا دهید.
داده های تجربی نشان می دهد که نگه داشتن در دمای 700 درجه به مدت 3 ساعت منجر به نرخ بازیابی فعالیت بیش از 80٪ می شود.
4. خنک کننده و آب بندی
خنک کننده طبیعی: پس از قطع برق، اجازه دهید مواد در دمای اتاق در داخل کوره خنک شوند (تقریباً 6 تا 8 ساعت) تا از آسیب استرس به کریستال ها ناشی از خنک شدن سریع جلوگیری شود.
بسته بندی مهر و موم شده: بلافاصله پس از برداشتن، در کیسه ای دولایه-در برابر رطوبت- (فیلم پلی اتیلن داخلی + کیسه فویل آلومینیومی بیرونی) قرار دهید. آب بندی وکیوم یا پر کردن نیتروژن توصیه می شود.
جلوگیری از رطوبت: ماده خشک کن سیلیکا ژل را در داخل بسته بندی قرار دهید و برای جلوگیری از جذب رطوبت ثانویه روی آن برچسب "فعال" بزنید.
قرار گرفتن در معرض هوای مرطوب در طول فرآیند خنک سازی اکیداً ممنوع است. در غیر این صورت بلافاصله رطوبت را دوباره جذب کرده و بی اثر می شود.
5. تأیید اثر فعال سازی
|
مورد آزمایشی |
الزامات استاندارد |
روش تست |
|
محتوای اکسید منیزیم فعال |
بزرگتر یا مساوی 60% |
روش هیدراتاسیون (HG/T 3928-2012) |
|
محتوای رطوبت |
کمتر یا مساوی 1.5٪ |
زیان در روش خشک کردن یا روش کارل فیشر |
|
وضعیت فیزیکی |
پودر سفید شل |
بازرسی بصری + تست جریان پذیری |
توصیه می شود نمونه را به یک آزمایشگاه معتبر CNAS-برای به دست آوردن داده های معتبر ارسال کنید تا اطمینان حاصل شود که الزامات سناریوهای کاربردی با دقت بالا را برآورده می کند.
