镁质原料综述
镁质原料——菱镁矿
镁质耐火原料——菱镁矿镁质耐火原料是指以MgO为主成分和以方镁石为主要矿物组成的原料，属于碱性耐火原料的范畴。
菱镁矿及由菱镁矿煅烧或熔融而得到的轻烧镁粉、烧结镁砂、电熔镁砂等，以及由海水和卤水提纯而得到的氧化镁等都是镁质耐火原料。
镁质耐火原料的来源主要有三部分；①天然菱镁矿；②海水；③卤水。
中国是镁质耐火原料的生产大国，在世界市场上有重要影响，生产的死烧镁砂、轻烧镁粉和电熔镁砂分别有30%、40%和60%供应世界市场，每年出口量占全世界总出口里（约250万短吨）的三分之一。
第一节菱镁矿菱镁矿，又称菱镁石或菱苦土，是镁的碳酸盐矿物。
菱镁矿是制造镁质耐火材料的最主要天然矿物原料。
佾界菱镁矿储量约120〜150亿吨，其中中国大约为50亿吨，其它主要出产国还有俄罗斯、奥地利、朝鲜、巴西、西班牙、加拿大、希腊、土耳其、澳大利亚等。
一、菱镁矿的类型与基本性质由于成矿条件不同，菱镁矿有两种类型；晶质菱镁矿（显晶质）和非晶质菱镁矿（隐晶质）。
晶质菱镁矿赋存于镁质碳酸盐岩层中，多分布在古老结晶片岩系出路地区，与富镁岩石如白云岩、蛇纹岩等伴生。
由于沉积时含镁很高，后来受酸性或基性岩浆侵入活动，富镁热液沿白云岩或石灰岩裂隙或层间交代充填成矿。
非晶质菱镁矿多赋存于超基性岩的风化壳中下部，由橄榄岩、蛇纹岩等含镁较高的岩石经过风化和地表水淋滤沉积而形成。
晶质菱镁矿属三方晶系，具有完全的解理，甶于所含杂质的不同，颜色可以从白到浅灰、暗灰、黄或灰黄色，有玻璃光泽，密度2.9〜3.12g/cm3，硬度3.5〜4.5，菱镁矿可与菱铁矿形成连续固溶体，随着铁含量的增加，其密度和折射率也提高，含FeO9%左右的菱镁矿称为铁菱镁矿，含FeO更高者称为镁菱铁矿。
非晶质菱镁矿为胶体形态，一般呈致密块状，硬度稍高，断口为明显的贝壳状，颜色也因杂质不同而有白、浅黄或灰色。
两种类型菱镁矿的物理性质如表6-2所列。
表6-2菱镁矿的物理性质中国菱镁矿以晶质菱镁矿为主，资源中富、品位高、储量大，主要集中在辽宁省营口大石桥至海城一带，储量占全国的80%，仅已探明开采的青怀山、桦子峪、金家铺子、下房身采区即达几十亿吨。
镁质海洋材料
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含量／g
20 15 10
-
5
KCl CaCl2 MgCl2 NaCl
每千克海水中几种氯化物的含量
镁的提取
镁合金仪器箱
用镁合金做车架的捷安特自行车
用镁合金制造汽车零部件，可以显著减轻车 重，降低油耗，减少尾气排放量，提高零部 件的集成度，提高汽车设计的灵活性等。
奥迪轿车镁合金外壳
从20世纪开始，镁合金就在航空航天领域得到应用。 出于镁合金可以大大改善飞行器的气体动力学性能 并能明显减轻其结构重量，许多部件用其制作。一 般航空用镁合金主要是板材和挤压型材，少部分是 铸件。
中国是世界上镁矿资源最丰富的国家,其菱镁矿 资源总量31145 亿t ,还有探明储量在40亿以上的 白云石矿,这是正在开发的主要镁矿物资源。 海水镁资源具开发价值的主要是海盐生产过程 中副产卤水中的镁资源。中国国家海洋局发布 《2004 年中国海洋经济统计公报》显示,2004 年 中国海盐总产量2 319 万t ,居世界首位,以每吨盐 产生018 m3 苦卤概算,海盐副产卤水超过1 800 万m3 ,其中含镁数百万t 。
3、球墨铸铁的球化剂 用镁脱除一部分硫和使石墨球化，从而使铸铁的韧性和强 度大大提高。 4、镁还被广泛地用于钢脱硫。此外，在生产黄铜和青铜 之类的铜合金以及生产镍合金时，镁是十分有用的脱氧剂或 “除气剂”。在Betterton-Kroll制铅法中，必须将钙与镁结 合使用，以便除去铅中的铋。 5、镁还用于生产的链烃基化合物和芳基化合物；在润滑 油中用作中和剂；用于氩气和氢气的提纯；在生产真空管的 过程中用作“吸收剂”；用于生产氢化硼、氢化锂和氢化钙； 对锅炉用水进行去氧和去氯。 6、高贮能材料 镁在常压下，大约523K和H2作用生成Mg H2，在低压或 稍高温下又能释放出氢，镁具有贮氢的作用。Mg H2 较一 般金属氢化物贮能高，所以镁可以作为高贮能材料。
水泥窑用的镁质耐火材料综合分析
水泥窑用的镁质耐火材料综合分析以氧化镁为主成分和以方镁石为主晶相的耐火材料统称为镁质耐火材料。
目前，镁质耐火材料的主要品种有镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁铬砖、镁钙砖、镁炭砖等。
天然的镁质原料通常以菱镁矿的形式存在，菱镁矿是由碳酸镁(MgCO3)组成的，经过加工处理后称为菱镁石。
该料在竖窑、回转窑或电炉中烧结或熔融后，才可使用。
其反应式如下：MgCO3——►MgO+CO2MgO(小晶粒)——►MgO(大晶粒)菱镁石在800〜1000℃的温度下烧结的产物，称为轻烧镁石。
轻烧镁石是镁质耐火制品的结合剂，是合成尖晶石、制造镁质水泥、二步煅烧镁砂、电熔镁砂的原料，也是陶瓷、建材和化工等部门的一种重要原料。
烧结镁砂是在1600〜1900℃的温度下充分烧结的产物。
烧结镁砂是水化活性很低、密度很高的再结晶矿物，其结品矿物形态为方镁石。
其晶体发育比较完整，结构致密，密度高。
其主要理化性能见表5-24。
表5-24方镁石的主要理化性能指标1、镁铝尖晶石砖镁铝尖晶石砖是以高纯镁砂和预合成镁铝尖晶石为主要原料，经合理级配、高压成型、高温烧成后制得的制品。
其特点是纯度高、强度高、抗侵蚀、线膨胀系数低，抗热震性好，是水泥回转窑过渡带的理想耐火材料。
镁铝尖晶石砖生产配料中镁铝尖晶石的加入量并非越多越好，随着尖晶石量增加抗热震性变好，但由于不匹配膨胀会使强度(尤其抗折强度)下降，以Al2O3为标准，制品中Al2O3不应大于15%〜20%，以10%〜18%为佳，这与镁铝砖的实验数据一致。
镁铝尖晶石砖中主要杂质是SiO2，不应大于1.5%。
在过去的三十多年的时间里，人们一直在追求替代镁铬砖消除六价铬公害的技术，首先寄望于方镁石尖晶石砖。
当尖晶石砖随着引进六条新型干法窑以每吨1000多美元的身价进入中国后，中国出现了尖晶石砖热。
最初的报告是乐观的，但渐渐地从水泥厂那里传出了不同的消息：“挂不住窑皮。
”原来尖晶石砖和水泥的共熔温度接近(稍低)水泥的烧成温度(参见图5-2)，这是致命的，于是尖晶石砖在我国水泥窑窑衬中向后退了15〜20m，到达上过渡带，占据了原本高铝砖或普通镁铬砖的位置。
镁质耐火材料分类
镁质耐火材料分类一、引言镁质耐火材料是一种常用于高温炉窑的耐火材料，具有优异的耐火性能和化学稳定性。
根据其不同的成分和用途，可以将其分为多种不同类型。
本文将对镁质耐火材料进行分类介绍。
二、镁质耐火材料的基本特点1. 耐高温性能好：镁质耐火材料在高温下具有良好的抗热性能，可以承受高温下的氧化、腐蚀等作用。
2. 化学稳定性好：镁质耐火材料在化学环境下具有较好的稳定性，可以承受酸碱等强腐蚀性介质的侵蚀。
3. 密度小、热导率低：镁质耐火材料具有较小的密度和较低的热导率，可以减少炉窑体积和表面散热。
三、镁质耐火材料分类1. 镁铝系列主要成分为氧化镁和氧化铝，可用于各类工业炉窑内衬、玻璃窑道、钢铁冶炼炉底等高温场合。
2. 镁碳系列主要成分为氧化镁和天然结晶石墨，可用于电弧炉、感应炉、转炉等冶金设备内衬。
3. 镁钙系列主要成分为氧化镁和氧化钙，可用于窑炉内衬、玻璃窑道、陶瓷窑等高温场合。
4. 镁铬系列主要成分为氧化镁和氧化铬，可用于钢铁冶炼中的转炉内衬、耐火材料生产中的制品等。
5. 镁锆系列主要成分为氧化镁和氧化锆，可用于高温反应器、玻璃窑道等场合。
四、镁质耐火材料的应用领域1. 冶金行业：电弧炉、感应炉、转炉等设备内衬。
2. 玻璃行业：玻璃窑道、玻璃加工设备内衬。
3. 陶瓷行业：陶瓷窑等设备内衬。
4. 化工行业：各类反应器内衬、高温管道等设备。
5. 其他行业：石油化工、电力、建材等行业的高温设备内衬。
五、结语镁质耐火材料是一种重要的高温耐火材料，其分类和应用领域十分广泛。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的镁质耐火材料，以保证设备的正常运转和生产效率。
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料镁质胶凝材料是一种新型的建筑材料，具有轻质、高强度、防火、隔热等优点，被广泛应用于建筑、工程、航空航天等领域。
镁质胶凝材料是以镁为主要原料，通过一系列工艺制成的一种新型建筑材料。
它具有优异的性能，被誉为“绿色建材”的代表之一。
首先，镁质胶凝材料具有轻质的特点。
相比于传统的混凝土材料，镁质胶凝材料的密度更低，重量更轻，因此在建筑结构中可以减少自重，提高建筑物的整体承载能力。
同时，轻质的特性也使得镁质胶凝材料在运输和施工过程中更为便利，减少了人力物力的投入。
其次，镁质胶凝材料具有高强度的特点。
镁质胶凝材料在制作过程中，通过添加特定的添加剂和工艺处理，使得其内部结构更加紧密，强度更高。
这种高强度的特点使得镁质胶凝材料在工程建设中可以承受更大的荷载，提高了建筑物的整体安全性。
另外，镁质胶凝材料具有良好的防火性能。
由于镁质胶凝材料的主要成分是镁，而镁在高温下不易燃烧，因此镁质胶凝材料具有优异的防火性能。
在建筑物的装饰、隔墙、隔热等方面应用广泛，能够有效提高建筑物的整体防火等级。
此外，镁质胶凝材料还具有良好的隔热性能。
镁质胶凝材料的导热系数较低，能够有效隔绝热量的传导，提高建筑物的保温性能。
在冬季，能够有效减少建筑物内部热量的散失；在夏季，能够有效减少外部高温对建筑物内部的影响，提高建筑物的舒适度。
总的来说，镁质胶凝材料作为一种新型的建筑材料，具有轻质、高强度、防火、隔热等优点，被广泛应用于建筑、工程、航空航天等领域。
它的出现不仅改变了传统建筑材料的局限性，还为建筑行业带来了更多的发展机遇。
相信随着技术的不断进步，镁质胶凝材料将会在未来的建筑领域中发挥越来越重要的作用。
镁质耐火材料
镁质耐火材料
镁质耐火材料是一种具有优异耐火性能的材料，主要由镁矿石经过熔炼、浇铸、成型和烧结等工艺制成。
它具有优异的耐高温、耐腐蚀、导热性能良好等特点，因此在冶金、建材、化工等领域得到了广泛的应用。
首先，镁质耐火材料在冶金领域有着重要的应用。
在冶金生产过程中，高温熔
炼是不可避免的，而镁质耐火材料可以承受高温下的腐蚀和侵蚀，保护熔炼炉体不受破坏，从而保证了生产的正常进行。
其次，在建材领域，镁质耐火材料也发挥着重要作用。
在建筑材料的生产过程中，需要用到高温烧结设备，而镁质耐火材料可以作为炉体和窑体的内衬，能够承受高温下的侵蚀和磨损，保证设备的正常运行。
此外，在化工领域，镁质耐火材料也有着广泛的应用。
在化工生产过程中，需
要用到各种高温反应设备，而镁质耐火材料可以作为内衬材料，能够承受高温下的腐蚀和侵蚀，保证设备的长期稳定运行。
总的来说，镁质耐火材料具有优异的耐火性能和耐腐蚀性能，广泛应用于冶金、建材、化工等领域。
它的出现和应用，为各行业的高温设备提供了优质的内衬材料，保证了设备的正常运行，促进了相关行业的发展和进步。
相信随着科技的不断进步和发展，镁质耐火材料的性能和应用领域还会得到进一步的提升和拓展，为各行业的发展带来更多的机遇和挑战。
镁质耐火材料
镁质耐火材料镁质耐火材料是一种重要的耐火材料，具有耐高温、耐腐蚀等特点。
它是以镁氧化物为主要成分，加入适量的稀土氧化物、硼酸、钼酸等，经过混合、成型、烘烤等多道工序制成。
镁质耐火材料的主要特点和应用将在以下几个方面进行介绍。
首先，镁质耐火材料具有优异的耐高温性能。
由于镁氧化物具有极高的熔点和较低的热导率，因此镁质耐火材料可以在高温下保持结构的稳定性和机械强度，不会出现熔化或软化的现象。
这使得镁质耐火材料成为各种高温工业炉窑、电炉、转炉等设备的首选耐火材料。
其次，镁质耐火材料还具有优异的耐化学腐蚀性能。
镁质耐火材料可以在酸性、碱性等腐蚀介质中保持良好的化学稳定性，不会被腐蚀或溶解。
这使得镁质耐火材料在钢铁冶炼、化工、耐酸建材等领域具有广泛应用。
此外，镁质耐火材料还具有较低的热膨胀系数和良好的热震稳定性。
这使得镁质耐火材料在急冷急热、热震循环等工况下能保持良好的抗裂性能，不会因温度变化而引起破损。
因此，镁质耐火材料广泛应用于冶金、电力、玻璃等行业的高温设备中。
镁质耐火材料的制备过程中还需要注意一些问题。
首先，镁质粉体的细度对材料的性能有着重要影响。
细度越小，材料的密实性和强度越高，但过度细磨可能导致粒子聚团和液相形成，从而影响材料的耐高温性能。
其次，镁质耐火材料还需要通过烘烤等工艺来增强结晶结构和致密度。
这需要严格控制烘烤温度和时间，以避免材料过度热膨胀或过度烘烤导致强度降低。
总的来说，镁质耐火材料是一种具有优异耐高温、耐腐蚀和耐热震等性能的重要材料。
其广泛应用于冶金、化工、玻璃等高温设备和工艺中，为工业生产提供了可靠的保障。
在今后的发展中，还需要进一步提高材料的性能，降低成本，以满足日益增长的高温工业需求。
镁质耐火材料
耐火材料
耐火材料
镁质耐火材料一、镁质干式捣打料
碱性镁质干式捣打料广泛用于各种感应电炉炉衬、超高功率电炉炉底。近年来在连续铸钢中间盛钢桶上使用， 效果也好。
干式捣打料是一种不加液体结合剂与水的不定形耐火材料。施工后不必经过严格的养护，主要靠烘烤或使用 时高温熔体的加热，使干式捣打料的热面烧结成整体，形成一层具有一定强度的致密工作层，由于使用中除工作 层外，其余干式料仍为未烧结的紧密堆积结构，因而具有很好的隔热性能，同时避免了耐火材料在使用中因膨胀 收缩产生应力导致的开裂与穿孔，此外拆除也方便。但干式捣打料不适宜用在有转动与炉身高的窑炉。
二、镁质涂料或喷补料
镁质、镁钙质材料对净化钢液有好处，因此广泛用于连续铸钢中间盛钢桶。但这种涂料或喷补料用于浇铸低 磷钢时，应避免使用磷酸盐结合剂。其次由于涂料加入了不少水分，要尽量高温烘烤排除水分，以免头几桶钢液 增氢。
发展趋势
发展趋势
在新世纪，我国钢铁工业将会重点发展洁净钢；社会对环境保护的要求越来越严格，根据这些情况，预测我 国镁质耐火材料今后发展趋势为：
由于菱镁矿的主要产地是辽宁南部地区，即辽宁海城市、大石桥市、岫岩县、凤城市等地。所以该地区盛产 镁质耐火材料的原料-镁砂，包括电熔镁砂和烧结镁砂，是全世界储量最丰富的地区，当地有很多生产镁质耐火材 料的企业。
用途
用途
耐火材料广泛应用于化工、石油、冶金、硅酸盐、机械制造、动力等工业领域。镁质耐火材料由于具有耐火 性能高、高温强度大和抗碱性熔渣浸蚀的特点,成为冶金行业中广泛应用的辅料之一。例如炼钢过程主要靠熔渣来 除去其中有害杂质（熔渣主要成分为 CaO、FeO等或为高碱性CaO- -渣系）。要抵抗这些熔渣的侵蚀以及吸收钢 中有害杂质,，炼洁净钢等，只有碱性镁质耐火材料最合适；在有色重金属火法冶炼过程中产生低粘度炉渣 （硅 氧化物、铁氧化物、有色金属和硫化物等），要抵抗这些熔渣的侵蚀,，也离不开镁质耐火材料。而影响镁质耐火 材料性能的主要因素是其化学成分。
镁质胶凝材料
《胶凝材料学》
2 影响水化过程的主要因素
4#样（相5）：诱导 期较短，3h后水化重新
加速，6.5h加速期结束；
2#样（相3）：诱导 期为4h，加速期延至
12.5h结束。
相5比相3水化快， 早期放热值大。
图3-7
氧化镁和氯化镁的比对水化放热速率的影响
《胶凝材料学》
表3-5 不同MgCl2/H2O时的水化热
2+
C l 5O H C l 3O H
4 H 2 O M g 3C l O H 4 H 2O M g 2C l O H
5 4 H 2O 3 4 H 2O
2+
形成过程：MgO首先在MgCl2水溶液中溶解，形成Mg2+和OH-离子。
当体系中的Mg2+、Cl-、 OH-达到一定浓度后直接与H2O反应生成。
《胶凝材料学》
（一）镁水泥的凝结速度及相5或相3的强度发展规律
表3-7 镁水泥凝结时间与MgO活性的关系
煅烧温度（℃） 比表面积 （m² /g） 初凝时间 （h:min） 终凝时间 （h:min） 600 121.1 1:30 700 85.2 1:55 800 48.9 1:57 900 29.5 4:25 1000 26.5 4:17 1100 16.1 6:21 1磨面层。用膨胀珍珠岩代替木屑可制成
轻质、阻燃型的室内装饰板材。以菱苦土为胶结料，以玻璃纤维为增强材料， 添加改性剂，可制成管材产品。
• 菱苦土木屑板、木丝板、刨花板
配比：木屑＋颜料＋填料＋菱苦土
• 菱苦土地面
防爆、防静电、不起尘－军工、纺织、电子车间
• 菱苦土制品
门窗、楼梯扶手、包装箱
镁质耐火材料
镁质耐火材料1. 引言镁质耐火材料是一种具有良好耐火性能的材料，由于其具有低密度、高强度、高耐热性和优异的耐腐蚀性能，广泛应用于高温工业领域，如冶金、化工和电力等。
本文将介绍镁质耐火材料的组成、性能、应用以及相关注意事项。
2. 组成镁质耐火材料主要由氧化镁为主要组分，通常还包含少量的其他耐火材料。
其具体组成取决于不同的应用要求，一般包括以下成分：•氧化镁（MgO）：是镁质耐火材料的主要组分, 具有良好的耐火性能、耐高温性能和耐腐蚀性能。
•碳化镁（MgC）：用于提高耐火材料的强度、耐磨性和耐高温性能。
•氮化镁（MgN）：用于提高耐火材料的抗裂性能和耐热震性能。
•硼酸镁（MgB4O7）：用于提高耐火材料的耐碱性能和耐磨性。
3. 性能镁质耐火材料具有以下优异的性能：3.1 耐火性能镁质耐火材料具有优异的耐火性能，可以在极高温度下保持结构的完整性，并抵抗各种化学侵蚀和高温气体侵蚀。
这使得它们成为高温工业中理想的材料选择。
3.2 耐腐蚀性能镁质耐火材料具有良好的耐腐蚀性能，可以抵抗酸碱、氧化剂和盐溶液的腐蚀，能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。
3.3 高强度镁质耐火材料具有较高的强度和硬度，能够承受一定的机械载荷。
3.4 耐热性能镁质耐火材料具有出色的耐高温性能，能够在高温条件下长时间稳定工作，不发生脆化和变形。
3.5 耐磨性镁质耐火材料具有良好的耐磨性能，能够抵抗由颗粒流动引起的磨损。
4. 应用镁质耐火材料在高温工业领域有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：4.1 钢铁冶炼镁质耐火材料可用于钢铁冶炼炉、转炉和铁水罐等高温设备的内衬材料，可以承受高温及腐蚀性气体的侵蚀。
4.2 氧化镁窑炉镁质耐火材料可用作氧化镁窑炉的内衬材料，能够在很高的温度下保持结构的完整性，确保生产正常进行。
4.3 燃烧炉镁质耐火材料可以用作燃烧炉的内衬材料，具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能，可以抵抗燃烧过程中产生的高温气体和化学物质的侵蚀。
镁质捣打料特点
镁质捣打料特点
镁质捣打料是一种高性能的建筑材料，主要由氧化镁、轻烧镁及配套物料（如化学药剂、助剂等）组成。
它具有以下特点：
1.优异的耐火性能
镁质捣打料是一种优异的耐火材料，具有很高的耐火温度和耐火时间，在高温下不易熔化或烧蚀。
它能够承受高温的侵蚀和氧化作用，在高温环境下也能够保持结构的稳定性。
2.低温热收缩小
镁质捣打料的线性热膨胀系数低，而且在低温下热收缩极小，保持结构的稳定性。
这使得它在高温下的应用更加广泛，可以用于各种高温设备的内部结构和高耐磨部位。
3.较高的机械强度
镁质捣打料具有较高的机械强度，可以承受较大的压力和拉力，不易断裂或破碎。
这使得它在高温设备内部结构的应用更加广泛。
4.化学稳定性好
镁质捣打料在常温下不易被水和酸腐蚀，对大多数常见的化学物质也具有较好的稳定性。
这使得它在化工、冶金等行业具有广泛的应用。
5.环保性好
镁质捣打料的制备过程中不添加任何有害物质，不会产生任何有害气体和废水等污染物，符合环保要求。
6.易加工性好
镁质捣打料具有很好的可加工性，可以通过压制、切割、钻孔等方法进行加工。
而且它的表面可以进行磨光、喷涂等处理，使得表面更加光滑、坚固。
总之，镁质捣打料是一种高性能的建筑材料，具有优异的耐火性能、低温热收缩、较高的机械强度、化学稳定性好、环保性好和易加工性好等特点。
它在建筑、化工、冶金、火力发电等领域具有广泛的应用前景。
菱镁矿简介
第四章 镁质耐火材料化学分析
工作曲线的绘制： （1）SiO2为0.2—1.0％时 吸取0.00，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00ml二氧化硅标准溶液（100μgSiO2／ ml ）分别置于l00ml容量瓶中，加2.5ml盐酸（1：1），加水至约10ml，以下按 分析步骤进行，用3cm比色皿测量吸光度，绘制工作曲线。 （2）SiO2为1.0—3.0％时 吸取0.00，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50，3.00ml二氧化硅标准溶液 （100μgSiO2／ml）分别置于l00ml容量瓶中，加2.5ml盐酸（1：1），加水至约 10ml，以下按分析步骤进行，用1cm比色皿测量吸光度，绘制工作曲线。 （3）SiO2为3.0—5.0％时 吸取0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00ml二氧化硅标准溶液 （100μgSiO2／ml）分别置于l00ml容量瓶中，加2.5ml盐酸（1：1），加水至约 10ml，以下按分析步骤进行，用0.5cm比色皿测量吸光度，绘制工作曲线。
三、分析操作 吸取10.00—25.00ml测定二氧化硅时所制备的母液，置于50ml容 量瓶中，加5ml抗坏血酸溶液（1％），6ml二安替吡啉甲烷溶液（5 ％），12ml盐酸（1+1），加水稀至刻度并混匀，放置40min，用 3cm比色皿，于波长420nm处，以随同试样的空白为参比测量吸光度。 由工作曲线查出相应的二氧化铁的量。
二、主要试剂 1.盐酸：1：1； 2.钼酸铵溶液：5％； 3.混合熔剂：取2份无水碳酸钠与1份硼酸混合，研细； 4.草—硫混酸：取15g草酸溶于250ml硫酸（1：8）中，用水稀释至 1000ml； 5.硫酸亚铁铵（4％）：取4g硫酸亚铁铵溶于50ml水中，加5ml硫酸 （1：1）， 用水稀至100ml； 6.二氧化硅标准溶液：100μgSiO2／ml。
镁_镁资源与镁质材料概述
镁、镁资源与镁质材料概述乌志明,马培华(中国科学院青海盐湖所,青海 西宁,810008)摘 要:中国盐湖卤水镁资源的开发形势十分严峻。
首先是量大,仅青海盐湖集团提钾副产的镁卤量就超过中国海盐副产镁卤总量的3倍;其二是缺少适合开发的大宗镁产品,受中国镁碳酸盐矿物开发的冲击,世界范围内,以海湖卤镁为原料的炼镁企业和氧化镁厂商都逐渐退出行业竞争。
镁碳酸盐矿物方面,菱镁矿主要生产镁质耐火材料,中国镁质耐火材料产量和产能居世界首位,且已开始变强并良性发展;白云石主要生产金属镁材料,中国金属镁产量和产能占世界的比例更大,也正努力做强;与另两大类镁质材料形成鲜明对比,镁质化工材料领域的现状是又小又弱,相关发展取决于能否率先将产品做成系列和规模。
中国盐湖卤水镁资源过多甚至成为“镁害”,但该资源价廉、含杂质少,是镁质化工材料的优质原料,应该在相关领域加大投入。
关键词:镁;镁资源;镁质材料中图分类号:TG 146122 文献标识码:A 文章编号:1008-858X (2007)04-0065-08 镁是全球资源型商品,兼备减重、节能、回收特性,被誉为“21世纪绿色工程材料”,广泛用于国防、航天、航空、汽车和3C 产业(3C 指计算机C om puter ,信息设施C ommunication 和日用物品C onsumer G oods )等领域。
此外,性能优异的镁化合物材料如MOS 纤维等在汽车的仪表板、保险杠、内饰件、防擦条等和3C 产业也日益受到重视。
1 镁及镁对人类日益重要的作用镁的元素符号为Mg ,英文名称为Magne 2sium ,其命名源于产有苦土的希腊地名“Magne 2sia ”;18世纪,用“Magnesia alba ”描述碳酸镁,“Magnesium ”指其中所含的金属,1755年Black 将此金属认定为一种元素。
现在,“Magnesium ”指金属镁,“Magnesia ”指各种形式的氧化镁。
第五章5镁质矿物原料
MgCl2 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaCl2 MgSO4 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaSO4 3）将提取的氢氧化镁在高温下煅烧得到烧结镁石
Mg(OH)2——MgO + H2O
2．海水镁砂中的杂质
杂 质 来 源 ： 海 水 镁 砂 中 的 杂 质 有 Al2O3 、 SiO2 、 Fe2O3 、 CaO和B2O3等。杂质有两个来源一是由沉淀剂带入，二是存在于 海水中。
2）体积密度。它是表征原料烧结程度和致密性的一个 重要指标。
3）方镁石晶粒大小。
原料的煅烧仅达到致密化还不够，还应具有合适的 显微结构，才能有良好的使用性能。镁砂的显微结构 是指方镁石的晶粒大小和结合程度。方镁石晶粒增大， 镁砂的抗水化性能提高，同时结合程度增大，抗渣性 能也得到改善。
七、电熔镁砂
3、分类：
根据结晶状态的不同，菱镁矿可以分为：晶质菱镁矿和 非晶质菱镁矿。
晶质菱镁矿
呈菱面体单晶，有完全的菱面体解理，莫氏硬度为4 ，密度为3.10g/cm3，常有钙、铁、锰离子呈类质同象混 入其中，伴生矿物有白云石、滑石Mg3[Si4O10](OH)2、 绿 泥 石 (Mg,Al,Fe)3[(Si,Al)2O5](OH)4 、 透 闪 石 CaMg[Si2O6] 、石英等。
硅的存在形式主要以矿物的基本组成元素存在于石英、 滑石、透闪石、绿泥石、绢云母中。
铝的存在形式有两种：1）以矿物的基本组成元素的存 在形式，绿泥石；2）类质同象混入物，绢云母、绿泥石、 方柱石。
从上面得知，菱镁矿中有益有害元素的存在形式包括三 类：
1）矿物的基本组成元素；2）类质同象混入物；3）细 微机械包裹体。
镁矿资源概述
镁矿资源概述一、镁矿资源概述镁是10种常用有色金属之一，其蕴藏量丰富，在地壳中的含量达到2.1%-2.7%，在所有元素中排第8位，是仅次于铝、铁、钙居第四位的金属元素。
镁矿资源主要来自海水、天然盐湖水、油田卤水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。
菱镁矿MgCO3,全世界的资源量约为130亿吨，而我国到1995年保有储量为30亿吨，预测资源量800亿吨，居世界第一位。
我国菱镁矿大部分可以露采，且杂质少，MgO的含量在46-47.6%之间。
一级品（MgO的含量大于46%）以上的矿石储量约占全国总量的44%，晶质菱镁矿占全国总量的93%。
矿床类型为沉积变质-热液交代，多产于前震旦纪至震旦纪钙镁碳酸盐岩中。
主要矿床有辽宁的大石桥、海城桦子峪、营口青山杯、山东掖县优游山等。
世界镁资源总量及类型分布国家总量(百万吨) 晶质菱镁矿(百万吨) 隐晶质菱镁矿(百万吨)阿尔巴尼亚 1.3 1.3巴基斯坦 12 12澳大利亚 682 132.3 549.7菲律宾 12.4 6 6.4奥地利 30 30波兰 12 12巴西 562 562罗马尼亚 2 2加拿大 891 643 248俄罗斯 2750 2745 5中国 3319 3248 71沙特阿拉伯 42 40 2埃及 5 5塞尔维亚 13.8 13.8希腊 30 30斯洛伐克 1240 1240印度 245.2 186 59.2南非 18 18伊朗 3.3 3.3西班牙 30 30哈萨克斯坦 5 5土耳其 150 150科索沃 8 8乌克兰 5 5尼泊尔 66 66美国 66 66朝鲜 3000 3000总计 13184 12242.7 941.3目前每年的菱镁矿开采量约为1.89亿吨，其中中国和俄罗斯的开采量占60％。
晶质菱镁矿占已开采菱镁矿的86％，隐晶质占14％。
白云石矿资源遍及我国各省区，特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州、云南、广西、湖南、四川等省区，现已探明储量40亿吨以上。
镁质胶凝材料
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工业矿床通常由含镁热水溶液交代白云岩、 白云质灰岩或超基性岩而成。常与方解石、 白云石、绿泥石、滑石共生。常压下菱镁矿 形成于250~350℃；低于此温度形成稳定的 三水菱镁矿；高于此温度则形成水镁石。
6
白云石（dolomite ）
碳酸盐矿物。成分为CaMg[CO3]2。 常有铁、锰等类质同象代替镁。当铁或锰原子数超过镁 时，称为铁白云石或锰白云石。 三方晶系，晶体呈菱面体，晶面常弯曲成马鞍状，聚片 双晶常见。 纯者为白色；含铁时呈灰色；风化后呈褐色。它的晶体 结构像方解石，常呈菱面体。遇冷稀盐酸时会慢慢出泡。
10
曲线1至4比表面积逐渐降低
12
产生的问题： 一、提高烧结温度，降低比表面积， 溶解度更低，水化过程延长，硬化体 强度提高。 二、降低烧结温度，提高MgO比表面 积，水化速度提高，产生结晶压力， 硬化体强度降低。
13
氧化镁-氯化镁-水体系
要解决的问题： 一、加速MgO的溶解； 二、降低体系过饱和度。 瑞 典 学 者 S.Sorel 于 1867 年 发 明 用 MgCl2溶液调制的镁质胶凝材料，称 为索瑞尔水泥（Sorel Cement），简 称镁水泥。
16
镁水泥的水化相
3Mg(OH)2· MgCl2· 2O 8H 5Mg(OH)2· MgCl2· 2O 8H
3· 8 相3 1· 5· 8 相3 1·
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体系中的主要化学反应 三种假设： （1）以MgO、Mg2+、Cl-和H2O为初始反应物 （2）以Mg2+、Cl-、OH-和H2O为初始反应物 （3）以Mg(OH)2、Cl-、OH-和H2O为初始反应物
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料是一种由镁水泥和轻质骨料混合而成的新型建筑材料，具有优异
的性能和广泛的应用前景。
镁质胶凝材料因其独特的优点，在建筑、道路、桥梁、隧道等领域得到了广泛的应用。
本文将就镁质胶凝材料的特性、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
首先，镁质胶凝材料具有优异的性能。
其抗压强度高、耐久性好、抗渗透性强、耐腐蚀性能好等特点，使其在建筑领域得到了广泛的应用。
同时，镁质胶凝材料的密度低、导热系数小，使其成为一种优秀的隔热材料，可有效降低建筑物的能耗，具有良好的环保性能。
其次，镁质胶凝材料的制备工艺相对简单，生产成本低。
制备镁质胶凝材料的
关键原料为镁水泥和轻质骨料，通过混合、搅拌、成型、养护等工艺步骤即可得到成品。
而且，镁质胶凝材料的生产过程无需高温煅烧，节能环保，符合可持续发展的要求。
此外，镁质胶凝材料在建筑领域有着广泛的应用前景。
在建筑材料领域，镁质
胶凝材料可用于制作轻质墙板、隔墙板、保温板等，具有良好的隔热、隔音性能；在道路、桥梁、隧道等工程领域，镁质胶凝材料可用于路面修复、防水涂料、耐火材料等，具有良好的耐久性和抗腐蚀性能。
综上所述，镁质胶凝材料具有优异的性能、制备工艺简单、生产成本低、应用
领域广泛等优点，是一种具有广阔发展前景的新型建筑材料。
相信随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，镁质胶凝材料将在建筑领域发挥越来越重要的作用，为建筑行业的发展做出更大的贡献。
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镁质原料综述1、概述镁质类原料有镁砂、白云石、镁橄榄石和蛇纹石等，均属碱性，故又称碱性耐火原料。
镁砂分为烧结镁砂和电熔镁砂两大类，又分为普通镁砂和优质镁砂；根据原料不同，分为镁石镁砂、海水镁砂和盐湖镁砂。
我国的菱镁石储量占世界的90％，而辽宁海城――大石桥一带的储量占我国储量的96％，我国镁砂主要产在辽宁。
而海城――大石桥一带分华子峪和青花峪两个矿系，华子峪矿系的特点是硅高钙低，烧成的产品多是发黄。
而青花峪矿系的特点是高钙低硅，产品多是发黑。
）煅烧来生产，或从海水或卤水中提取镁砂由精选后的菱镁石矿物（MgCO3合成。
天然存在的菱镁石常常伴有白云石、滑石、氯化物、蛇纹石、云母、黄铁矿和磁铁矿。
从海水和卤水中合成镁砂最重要的过程是在镁盐溶液中添加强碱物质（烧结石灰石和烧结白云石）从而析出氢氧化镁沉淀。
析出的氢氧化镁沉淀再经水洗、浓缩、过滤和烧结生产出镁砂。
在另外一种实用的方法中，将浓缩后的）喷进热反应容器中，在这里热气体将它转化成氧化镁和盐酸。
氯化镁（MgCl2水洗氧化镁形成氢氧化镁泥浆，经过滤和烧结再生产出镁砂。
烧结镁砂按煅烧程度分为轻烧镁砂和重烧镁砂。
在耐火材料应用领域中，主要使用重烧镁砂。
天然重烧镁砂通常含有较高的二氧化硅和三氧化二铁，但氧化钙含量对重烧镁砂的使用性能影响非常大，氧化钙含量高在使用过程中和水反应，产生体积膨胀，对不烧制品的影响大，而合成镁砂可通过化学反应控制二氧化硅和氧化钙的含量，并可获得较高致密度。
2、重烧镁砂国标对烧结镁砂的规定：定义：欠烧品：烧结程度不够，颗粒疏松，结晶不明显。
如白块、软硬黄灰以及白色面子。
杂质：非镁石煅烧形成的产物。
如黑块、熔瘤以及残存焦粒。
颗粒组成为0－30mm，其中小于1mm者不大于5％；颗粒组成为0－90mm，其中小于1mm者不大于8％；颗粒组成为0－120mm，其中大于120mm者不大于10％；小于1mm者不大于15％。
烧结镁砂的外观质量MS93、MS90、MS87和MS84牌号的烧结镁砂，粒度大于30mm者，含欠烧品、熔瘤和黑块的表面积分别不得超过该镁砂块表面积的1/3、1/3和1/4；镁砂粒度为5－30mm者，含欠烧品、熔瘤和黑块的表面积均不得超过该镁砂块表面积的1/2。
欠烧品和杂质的限制含量在MS98、MS97和MS96牌号中不准有欠烧品和杂质；MS95牌号中欠烧品和杂质含量不大于每批量的1％；在MS93、MS90、MS87和MS84牌号中不大于每批量的2％；其余牌号不大于每批量的3％。
欠烧品和杂质中焦炭含量（以大于5mm者计）；我厂进的烧结镁砂以不大于2％控制。
MS95、MS93、MS90、MS87和MS84牌号中不大于每批量的0.03％；其余牌号不大于每批量的0.04％。
烧结镁砂外观质量以目视检测。
烧结镁砂外观欠烧品和杂质百分率按下式计算：欠烧品和杂质百分率＝（欠、在超限制值的镁砂块质量）/试样总量×100％重烧镁砂的生产工艺线路：矿石(<30mm)＋煤＋焦炭混合竖窑烧成(温度1500℃,周期24h出料冷却砸开、窑前拣选小车运输或皮带输送入库仓库拣选成品重烧镁砂的烧成：重烧镁砂的矿石氧化镁含量一般>45％，Al2O3+SiO2<4%，菱镁矿(MgCO3)在350℃开始分解，在1000℃完全分解。
生产烧结镁砂的窑都是竖窑，一般高度为10－1 5米，直径为3～4米，料直接从窑的上口加入，窑的中下部设有鼓风机向窑内吹助燃空气，由于加料的不均匀性，矿石在窑体的不同部位堆积密度不同，气流上升的过程中在横截面上会产生风洞，风洞太大可能将热量带走，产生欠烧。
同时料密实的部位通风差，风洞太小，空气太少，煤未完全燃烧，烧成温度低，也可能产生欠烧情况。
所以，由于竖窑本身所具有的缺陷决定了烧成的成品料不可能很均匀，因此拣选是生产重烧镁砂非常重要的工艺，重烧镁砂的烧结温度大约为1500℃。
纯菱镁矿煅烧后为白灰色，由于氧化铁、氧化钙、煤矸石等的影响，染成褐色、棕褐色或茶褐色。
S iO2含量高者颜色趋近白黄色，Fe2O3含量高者成深褐色，钙含量高者呈黑色。
重烧镁砂的辨别：重烧镁砂的颗粒一般为0－150mm的颗粒，结晶较大，强度较高的块比较好。
杂质的拣选：主要是欠烧料、镁砖块、黑块等。
1、黑块：煤矸石在400－500℃左右开始熔化对镁砂的污染情况相当严重，在矿石不好的地方，也有的矿石带入碳酸钙杂质产生黑块污染，另外，还会从风洞漏下来的小煤块或焦炭粒；2、镁砖：镁砖是窑皮损坏掉下来的，为了避免杂质的混入，烧制重烧镁砂的竖窑内衬基本上都是镁砖；3、欠烧块：欠烧的情况比较复杂并且不容易判断，具体从产品颜色、结晶程度、结晶大小、镁砂块的机械强度等情况来进行判断，一般情况白灰色、土黄色的结构疏松、结晶小或无结晶、强度低的为欠烧料，有时块料表面看上去较好，但欠烧时内部有黑芯；4、发黄的欠烧料烧成温度大约1200－1300℃，基本没有变化的白块是从风洞中掉下来的生矿石。
3、轻烧镁砂：轻烧粉是采用竖窑烧成的，烧成温度为900－1100℃，上部加矿石，中部燃烧，底部出轻烧粉，由于烧成过程中灼减物挥发，烧成后镁石失去晶体光泽，变成白色块状料（MgCO3在350℃开始分解，550－600℃时，反应激烈，到1000℃时分解完全。
但没有形成烧结，结构变的疏松，无光泽，强度较低，用手即可掰开，但化学活性大，如果需要轻烧镁砂，可以进行粉磨，轻烧镁砂粉可作为中档镁砂和合成尖晶石等的原料。
4、中档镁砂中档镁砂的分类：根据球的大小分为40mm球和60mm球，中档镁砂也是采用竖窑烧成。
烧结中档镁砂的矿石较好，一般为结晶细小的暗青色矿石，但不是纯青色的，属白色泛青，结构致密，大多数矿石白中泛红，结晶如小鱼鳞片状，MgO>46%。
中档镁砂生产工艺路线：矿石入轻烧窑1100℃烧出粉料加水搅拌一次压球（体密）二次压球成型自然干燥(2－3天) 过筛入窑烧成 1600℃筛分拣选一次压体密也是重要工艺，没有这道工序产品的体密将无法保证。
二次压球成型后采用自然干燥，但在冬天需要生火烘干。
中档镁砂烧成温度为1600－1650℃；中档镁砂的判别：好中档镁砂整体上看没有结构疏松的欠烧块，球的表面基本上都发光，将球砸开看，结晶良好，球致密均匀。
中档镁砂的挑选：1、黑块，主要是因为煤矸石在400－500℃时溶化将料污染，其主要成分是CaO；2、欠烧白块，是风洞掉下来的。
5、合成镁砂合成镁砂的生产工艺：合成镁砂与中档镁砂的生产工艺差不多，轻烧粉＋铁屑＋白云石粉球磨湿碾一次压球两次压球自然干燥烧成拣选成品（或破碎颗粒料）合成镁砂的CaO含量是通过白云石的加入量来调节，Fe2O3含量通过铁屑的加入量来调节，烧出来的合成镁砂块一般为50～300mm，合成镁砂也是采用竖窑烧成的。
6、普通电熔镁砂电熔镁砂是在电弧炉中于2750℃以上的温度下熔融镁砂而生成。
与烧结镁砂相比，主晶相为方镁石，晶粒粗大且直接接触，纯度高，结构致密，抗渣性强，热震稳定性好，是高级含碳不烧砖和不定形耐火材料的良好原料。
使用镁砂最多的不定形耐火材料是用于碱氧转炉和电炉的喷补料。
近年来，中间包工作衬，主要是中间包涂料，使用镁砂越来越普遍。
但它不需要使用高档镁砂，因为镁砂是与硅酸盐和粘土矿物混合来获得所需性能，并且它相对于其它应用场合可容许有较高含量杂质。
普通电熔镁砂的生产工艺：利用高电流产生的热量将镁石烧结熔融而成，采用三根石墨电极（再生或非再生）加料点火提升电极逐步加料熔炼完毕自然冷却砸开分级拣选入库基本情况：1、冶炼电熔镁砂的炉很小（ф1.2×2.5－3.0m左右），一般每炉约3～5T，冶炼需要10～12小时，耗电2700～3100度/T砂；2、电极周围有一小部分料是不透明的白色发亮晶体，结构致密，气孔较少，MgO含量高，杂质含量少，这一部分料是最好的；3、三根电极中心的镁砂，结晶较好，气孔多，体密较小；4、皮砂。
土黄色，无明显结晶，结构疏松，强度低。
影响产品质量的因素：1、矿石的质量对产品质量有重要影响；2、电极：再生电极是用3－1的C颗粒，这种电极的耗电少，发热量小，冶炼温度低，矿石熔融结晶不彻底并污染产品，产品质量不好；非再生石墨电极发热量大，耗电多，但其冶炼温度高，产品质量好；3、冶炼时间；4、冶炼温度；5、非常重要的拣选工艺。
98.5白块、98块、97块、96块、皮砂、杂质等挑选细致，分区堆放。
（表层的皮砂质量不好，即使回炉重新冶炼，二次结晶也较差，体密只有3.3左右，达不到国标要求，但耗电量小成本低。
）外观区分：1、98.5白块，呈白色，结晶良好，气孔少；2、98电熔镁砂呈金黄色，有少量气孔，结晶良好，没有炉皮；98.5白块与98块成分比较3、97镁砂没有窑皮，有结晶良好的结晶块，但气孔较多或是裂缝砂（三个电极中间区域的镁砂砂）；4、96砂结晶小,气孔多,有部分带窑皮(<1/3)；皮砂基本无结晶，结构疏松，强度低；5、皮砂土黄色，结构疏松，强度低，MgO含量92～93％，最高电熔温度为2700℃；实际上电熔镁砂的含量很多情况下达不到所说的含量，如98砂可能含量为97.8多，这种现象是经常的，因为他们判断和挑选大多依据经验。
7、大结晶电熔镁砂大结晶电熔镁砂的生产工艺与普通电熔镁砂基本相同，只是大结晶电熔镁砂的原料是轻烧粉，而普通电熔镁砂的原料是生矿石。
1、96－97黄皮砂块,呈黄色,兼有黑青色,颗粒小,结构疏松,强度低,体密小。
2、96－97白皮砂块，呈白色，颗粒细小，如1－0白刚玉颗粒大小，结构疏松，强度低，体密小；2、97.5――暗青色，结晶颗粒较小，部分带有皮砂（<1/3）；3、97.8――白色泛青、结晶较大，气孔较多；4、98.0――白色纯结晶块，结晶粒度不大，气孔少，体密好，无皮砂，无杂质；5、98.2――白色，结晶较大，断面呈鱼鳞状；6、98.5――呈白色，透明度较好，有长结晶、鱼鳞片状晶粒；7、99.0――基本上全是柱状的结晶块，透明度好。
8、镁橄榄石依其颜色为橄榄绿而得名，它的最终矿物为镁橄榄石（2MgO·SiO2）和铁橄榄石（2FeO·SiO2），蛇纹石（3MgO·2SiO2·2H2O）是橄榄石不同含量的变体。
橄榄石的天然特性使它可用于不同场合，其熔点为1800℃、热导率低、隔热性良好（比菱镁石低60％～80％）、耐火度高（1760℃）、不水化（使用前不需烧结）、无反应性、莫氏硬度6.5～7.0、比重为3.27~3.37和体积密度为1.5~2.0g/cm3。
并且它有利于保护环境（不含游离硅）、高的化学和矿物学稳定性（由于镁橄榄石矿物结合强）和良好的抗金属溶液渗透性（碱性和酸性的富氧化铁渣、碱性氧化物、硫酸盐、碳酸盐和氯化物）。