氧化镁的生产方法有哪些 氧化镁怎么还原成金属镁

一、氧化镁的生产方法有哪些

1、双减碳化法

为了提高氧化镁的提取率，并降低产品能耗。提高产品质量，增加产品品种，双减法碳化工艺主要是改变了碳化条件，减去了高能耗的生产过程。将净化过的石灰乳液在特定条件下进行碳化反应，使80—90%的MgO被溶解，并生成含MgO 20～30克/升的碳酸轻镁过饱和溶液。经快速压滤，在特定条件下使碳酸轻镁饱和溶液在20～30度下解析出碱式碳酸镁。此碱式碳酸镁滤饼含水分只有50—60%。经煅烧得轻质氧化镁产品。

该工艺特点：

（1）氧化镁的提取率增高了20-30%。

（2）减去了压缩和热解过程，降低了碱式碳酸镁滤饼水分含量25-30%。

因此每吨轻质氧化镁产品煤耗降低75%，电耗降低65%。

2、气相法

将高纯度金属镁和氧反应生成晶核，然后使颗粒继续成长，制得高纯度微粉氧化镁。含氧化镁80%（重量）以上的粗原料用无机酸（硫酸、盐酸、硝酸）以摩尔比1：2的比例进行溶解，制成无机酸的镁盐。精制除去其中杂质，于氧气气氛下进行加压加热处理，再经水洗、脱水、干燥，于1100℃加热1h，制得高纯度氧化镁。

氢氧化镁煅烧法：以除杂净化的硫酸镁溶液为原料，以纯氨水为沉淀剂加入镁液中沉淀出Mg(OH)2，经板框压滤机进行固液分离，滤饼经洗涤得高纯度Mg(OH)2，再经烘干、煅烧制得高纯氧化镁。

煅烧法苦土粉经过水选，除去杂质后沉淀成镁泥浆，然后通过消化、烘干、煅烧，使氢氧化镁脱水生成氧化镁：

MgO H2O→Mg(OH)2

Mg(OH)2→MgO H2O

3、煅烧法

将菱镁矿在950℃下于煅烧炉中进行煅烧，再经冷却、筛分、粉碎，制得轻烧氧化镁。

纯碱法先将苦卤加水稀释至20°Be左右加入反应器，在搅拌下徐徐加入20°Be左右的纯碱澄清溶液，于55℃左右进行反应，生成重质碳酸镁，经漂洗、离心分离，在700～900℃进行焙烧，经粉碎、风选，制得轻质氧化镁产品：

5Na2CO3 5MgCl2 6H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O 10NaCl CO2↑

4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO 4CO2↑ 6H2O

4、碳化法

白云石经煅烧、消化、碳化后得到碱式碳酸镁，再经热分解、煅烧、粉碎、风选，即得轻质氧化镁。

5、碳铵法

碳铵法将海水制盐后的母液（镁离子含量在50g/L左右）除去杂质后与碳酸氢铵按适宜的比例混合，进行沉淀反应，再经离心脱水、烘干、煅烧、粉碎分级、包装，即得轻质氧化镁成品：

5MgCl2 10NH4HCO3 H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O 10NH4CI 6CO2↑

4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO 4CO2 6H2O

6、碳酸化法

采用白云石或菱镁矿，经煅烧、加水消化、碳酸化、煅烧、粉碎，即可制得活性氧化镁。卤水白云石灰法以海水或卤水为原料与石灰或白云灰发生沉淀反应，将得到的氢氧化镁沉淀进行过滤、干燥、煅烧，制得活性氧化镁。苦土粉-硫酸-碳铵法将苦土粉等含镁原料与硫酸反应，生成硫酸镁溶液，其MgO H2SO4→MgSO4 H2O硫酸镁溶液与碳酸氢铵反应，生成碳酸镁沉淀，其MgSO4 NH4HCO3 NH3→MgCO3↓ (NH4)2SO4然后沉淀物经过滤分离、洗涤、烘干、煅烧、粉碎，制得活性氧化镁。

7、烧结法

以电熔镁块为原料。经选料、破碎、筛分后与一定比例的液态二氧化钛进行充分混合，再经水洗、烘干和烧结，筛选出粒径为40～150，即为成品高温电工级氧化镁。

8、卤水碳铵法

采用卤水与碳酸氢铵反应，生成碱式碳酸镁，然后进行陈化、洗涤、脱水、干燥、煅烧，经粉碎后再净化、热处理，制得硅钢级氧化镁。

9、电熔法

以高纯氧化镁为原料，经电熔制得成品。

10、盐酸法

将生产重质氧化镁的下脚料送入反应器，加入盐酸进行反应，生成六水氯化镁，再加入碳酸钠进行反应，生成碱式碳酸镁，用水洗涤，将碱式碳酸镁在高温煅烧，冷却后粉碎，制得磁性氧化镁。

二、氧化镁怎么还原成金属镁

氧化镁还原成金属镁的过程主要采用的是热还原法，这是一种在高温下使用还原剂将氧化镁还原为金属镁的冶炼方法。

1、原材料准备

（1）原料：氧化镁（MgO），通常是通过电化学法或烧结法制备得到的粉末状物质。

（2）还原剂：常用的还原剂包括硅铁、木炭、煤炭、焦炭等。其中，硅铁是一种常用的还原剂，它能够有效地将氧化镁还原成金属镁。

2、预处理

（1）氧化镁粉末中常含有一定的杂质，如氧化铁、氧化钛等。为了减少杂质对产物的影响，需要对氧化镁粉末进行预处理。

（2）预处理的方法有酸洗、碱洗和热处理等。其中，酸洗是常用的方法，可以有效地去除表面的杂质。

3、还原反应

（1）将预处理后的氧化镁粉末与还原剂一起放入反应炉中，进行还原反应。

（2）反应一般在高温下进行，温度范围通常为600-800℃，但在某些特定的热还原法炼镁方法中，如波尔扎诺法，反应温度可能达到2273-2573K。

（3）反应条件需要确保在真空或特定的气体氛围下进行，以提高反应效率和减少杂质的影响。

4、冷却与分离

（1）还原反应完成后，需要对产物进行冷却。冷却一般采用自然冷却的方法，同时也可以通过加入惰性气体进行冷却。

（2）冷却后，需要将金属镁与残余的还原剂进行分离。分离的方法有机械分离和物理分离等，一般采用振动筛进行分离。

5、精炼

通过精炼可以得到高纯度的金属镁。精炼的方法有真空蒸馏、电解精炼和气体冷却等。其中，真空蒸馏是常用的精炼方法，可以去除金属镁中的气体和杂质。

6、后处理

后处理包括干燥、包装和储存等步骤。干燥是将产物中的水分蒸发掉，以防止产物吸湿变质。包装是将产物包装成所需的形态，方便储存和运输。储存时需要注意防潮、防火等措施。

7、注意事项

（1）在整个生产过程中，需要实施严格的质量控制措施，确保每一步操作都符合标准，以减少不必要的损失和污染。

（2）考虑到环境保护和可持续发展的要求，应选择环境友好型的生产工艺和材料。

（3）定期对生产设备进行维护和升级，以确保其高效运行，减少故障和停机时间。

（4）对操作人员进行专业培训，确保他们具备足够的技能和知识来操作设备和监控生产过程。

通过上述步骤，可以高效地将氧化镁还原为金属镁，同时保证产物的质量和纯度。