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作者:李广涛;刘燕;张廷安;林胜男;
单位:东北大学冶金学院;中铝东南材料院(福建)科技有限公司;
摘要:镁渣是皮江法炼镁产生的固体废弃物,检测发现镁渣中存在大量CaO和Ca_2SiO_4物相,是良好的钙源。加入盐酸浸出镁渣得到的净化液为比较纯净的CaCl_2溶液,CaCl_2含量约为250g/L,再经过电解转化为Ca(OH)_2溶液,在电解槽阴极通入CO_2可以制备出轻质CaCO_3产品。因此,本文以配置CaCl_2浓度为250g/L的溶液为阳极液,通过阳离子交换膜电解技术并在阴极通入CO_2,得到CaCO_3产物。通过改变阴极NaCl浓度、CO_2流量、电流密度和电解时间,考查各因素对电解过程的影响。结果表明:当实验条件为阴极NaCl浓度为50g/L、CO_2流量为50mL/min、电流密度为0.05A/cm~2和电解时间2h时,电解效果最好。此时得到CaCO_3产物质量为4.41g,电解过程能耗为2.79kW·h/kg。对比直接电解得到的Ca(OH)_2,发现直接电解有明显质量损失,且能耗增大,所以电解过程中在阴极通入CO_2是很有必要的。
关键词:镁渣;;阳离子交换膜;;电解;;Ca(OH)_2;;CaCO_3
基金资助:中国博士后科学基金第16批特别资助(站中)项目(2023T160088);; 国家自然科学基金青年基金资助项目(52304324)