轻烧氧化镁具有反应活性,广泛用于钢铁冶金、建材、化工、农业、轻工、环境保护等行业。其中,80%以上用于生产二步煅烧镁砂。轻烧氧化镁的活性是其物理吸附性及化学反应性的重要标志,与轻烧氧化镁的质量密切相关。目前,测定轻烧氧化镁的活性有两种行业标准:一是柠檬酸时间法,此种方法只能通过变色时间间接表征轻烧氧化镁的活性,不能测出活性氧化镁的具体含量,不能区分活性差别小或活性很高的试样;二是水合法,虽然能够定量测出活性氧化镁含量且操作简单,但耗时长,重现性差。目前,轻烧氧化镁的活性对于二步煅烧镁砂性能影响的报道很少。本文研究目的:获得更加快速、简便、准确的定量测定轻烧氧化镁活性的检测方法及活性对二步煅烧镁砂性能的影响。研究内容包括:采用柠檬酸溶解-EDTA络合滴定法测定轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量,与水合法测定结果进行比对,确定最佳实验条件;利用X射线衍射和扫描电子显微镜,分析不同温度煅烧的轻烧氧化镁物相组成、晶粒尺寸及微观形貌,研究物相组成及显微结构与轻烧氧化镁活性之间的关系。制备不同活性的轻烧氧化镁,按照二步煅烧镁砂生产工艺制成烧结镁砂,研究轻烧氧化镁的活性对烧结镁砂的颗粒体积密度及方镁石晶粒尺寸、显微结构的影响。研究结果如下:1.柠檬酸溶解-EDTA络合滴定法滴定终点敏锐,测定结果稳定、重现性好,操作简便、快速,测定结果与行业标准水合法基本一致。在常温下的最佳反应条件为:试样质量1g、试样粒度-200目、柠檬酸溶液用量200m L、搅拌时间5min。2.随着煅烧温度的升高,菱镁矿的分解率逐渐增大,其中活性氧化镁含量逐渐增大;在850~1050℃阶段,菱镁矿完全分解,方镁石晶粒尺寸增加缓慢(幅度为10nm),其活性氧化镁含量保持稳定,均高于80w%;在1050~1200℃阶段,方镁石晶粒迅速长大,活性氧化镁含量快速降低。3.活性氧化镁含量高,高温煅烧过程中内部传质阻力增加,最终试样致密度相对较低,方镁石晶粒尺寸相对较小;利用活性较差的欠烧(650℃)及过烧(1200℃)的轻烧氧化镁制备的烧结镁砂试样压制密度相对较高,高温煅烧后试样中的方镁石晶粒尺寸较大且分布均匀,过烧(1200℃)更容易得到性能好的烧结镁砂。