乙酸酐復合催化法制備無水氯化鎂的研究.pdf

1、我國鎂資源豐富，尤其是青藏高原蘊藏著巨大的鎂鹽資源。以青海察爾汗鹽湖為例，開發(fā)鈉鹽和鉀鹽之后的廢料老鹵,其主要成分為六水氯化鎂。對老鹵中的鎂進行利用不僅能解決鹽湖中廢物污染的問題，而且有利于鹽湖中微量元素的開發(fā)，達到“變廢為寶”的目的。由六水氯化鎂制備無水氯化鎂，是電解法冶煉金屬鎂的關鍵技術。
　　現(xiàn)有的無水氯化鎂制備工藝，一類是通入酸性保護性氣體（如氯氣和氯化氫）除水，此工藝對設備的腐蝕嚴重；另一類在水溶液中通入氨氣，氨氣的絡合

2、能力強于水的絡合能力，替代結晶水，形成六氨氯化鎂，再進一步脫氨制備無水氯化鎂，此工藝在水體系中進行，產物中殘余水較多。
　　本論文使用有機體系，避免水體系中殘余水分的問題，采用乙酸酐法除去六水氯化鎂中的結晶水。六水氯化鎂中的結晶水分為兩類，四個分子間的結晶水和兩個分子內的結晶水，分子間的結晶水較易脫去，分子內的結晶水較難脫去，按照脫去結晶水的難易程度，本論文的主要內容分為兩個部分。
　　第一部分，使用乙酸和乙酸酐體系，利用乙

3、酸酐除去六水氯化鎂中分子間的四個結晶水，制備二水氯化鎂。實驗結果顯示：氯化鎂和乙酸酐的物質的量之比為1:9，回流時間為4h，旋蒸油浴溫度105℃,旋蒸時間為2h,產物中氯化鎂和結晶水的物質的量之比為1:2.0031。
　　第二部分，采用乙酸、乙酸酐和N,N-二甲基甲酰胺體系。首先，加大回流時間，發(fā)現(xiàn)產物中結晶水在逐漸減少，但是，回流時間過長，沒有現(xiàn)實意義。其次，采用具有絡合作用的物質做催化劑，降低乙酸酐法除去六水氯化鎂分子內結晶水

4、的難度，制備無水氯化鎂。按照催化劑的性質不同，催化劑分為堿性、中性和酸性。堿性催化劑為三乙胺和乙二胺四乙酸二鈉，中性催化劑為乙酸銨和氯化銨，酸性催化劑為檸檬酸、琥珀酸和草酸。實驗結果顯示:試驗選取乙酸酐和草酸作為混合催化劑，二者的物質的量之比為1:1，回流24h,滴加乙酸酐的速度為1mL/20min，旋蒸油浴溫度為105℃，旋蒸時間為2h,得到產品。與無水氯化鎂對比，產物中的氯化鎂和結晶水的物質的量之比為1:0.0177，水的質量分數(shù)為