CN111494867A - 一种镁粉屑的安全处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及镁合金粉屑的处理方法，公开了一种工业生产中产生的镁粉镁屑的安全处理方法。具体为：将镁粉及镁屑与石墨粉颗粒混合，然后放入一定温度的漂白粉溶液中，对其进行通电及超声波预处理，而后在通电条件下溶解，使镁转变为镁离子，然后将一定量的石灰水加入到此溶液中，反应生成Mg(OH)2沉淀。本发明使生产中产生的镁粉及镁屑转变为Mg(OH)2沉淀，消除了镁粉镁屑的起燃起爆风险；同时所用原材料漂白粉及石灰水等成本低廉，取材广泛，适合于工业化推广应用。

Description

一种镁粉屑的安全处理方法
技术领域
本发明涉及镁粉屑的处理方法，具体涉及工业生产中产生镁粉镁屑的安全处理方法。
背景技术
工业生产中镁粉、镁屑对于人身健康及安全生产危害较大。镁粉镁屑的比表面积相对较大，化学活性比较高，暴露在空气中很容易发生氧化放热，而镁粉镁屑聚集后热量不易散出，当温度升至起燃点时，会发生燃烧甚至爆炸，对生产现场的安全性造成很大威胁；若镁屑、镁粉存储环境潮湿或有水，则空气中会含有一定反应生成的H2，若温度升高至引燃点或遇到明火，会造成更加严重的爆炸；漂浮在空气中的粉尘对作业人员的身体健康具有很大危害，若达到一定浓度，遇明火会产生爆炸。因此工业生产中对于产生的镁粉镁屑收集后需及时进行安全处理，以保障作业人员健康并降低安全风险。
目前镁粉屑常用的处理技术目前主要有氟化物表面钝化法、FeCl3盐溶液溶解法及铸造重熔法。氟化物溶液中含有高危害毒物氢氟酸，其化学性质很不稳定，对于储存以及现场操作而言存在很大的安全隐患；而盐溶液在溶解镁粉镁屑过程中产生大量的氢气，引入了二次危险源；并且两种方法所用的原材料价格较贵，工业上处理镁粉镁屑时成本较高。铸造重熔法因镁粉镁屑尺寸较小，在加料时易剧烈氧化燃烧并难以控制，故安全风险较大。
既安全又经济地处理工业生产中的镁合金粉屑，对于保障作业场所安全，以及保护作业人员健康有着重要意义。
发明内容
本发明解决的技术问题是：针对工业生产中产生的镁粉及镁屑的安全处理问题，提供了一种镁粉屑的安全处理方法，处理过程所需设备及简单，处理成本低廉，可达到经济又安全地处理镁粉镁屑的目的。
本发明的技术方案是：一种镁粉镁屑的安全处理方法，步骤如下：
1)用漂白粉与清水配制足量的漂白粉溶液，并置于可加热的反应水槽中，水槽内含正负电极，可进行溶液通电处理；
2)配制足量饱和石灰水溶液；
3)将收集好的镁屑镁粉与石墨粉颗粒充分混合；
4)将镁粉镁屑石墨粉混合物放入盛有配置好漂白粉溶液的水槽中；
5)对放入镁屑镁粉的漂白粉溶液进行加热并保温，然后为溶液通电；
6)对反应溶液进行超声波震动处理；
7)对超声波震动处理后的溶液再次通电，直至镁粉镁屑完全溶解；
8)将配制好的石灰水，加入到镁屑镁粉反应后的漂白粉溶液中，充分反应并沉淀完毕。
9)清理收集沉淀物。
所述配制的漂白粉溶液浓度为20g/L-25g/L之间。
所述的水槽通电初次通电电流为40-60mA，时间50-70min，二次通电电流为100-130mA，时间100-150min。
所述的溶液超声处理超声波频率10-20Khz。
所述与镁粉镁屑混合的石墨粉颗粒度为40-60目。
所述与镁粉镁屑反应的漂白粉溶液需加热到60℃-80℃之间，并在此温度下进行镁粉镁屑处理。
所述配制的石灰水加入量与配制的漂白粉溶液体积比大于2.5：1。
本发明具有如下的有益效果：
1.传统处理处理方法中原材料选用氟化物、FeCl3相比，本发明采用原材料采用漂白粉和石灰水，原材料来源广泛，成本低廉；加之处理时的反应容器、盛放工具及设备简单，制作成本低，故总体处理成本低。
2.镁与氟化物及FeCl3盐溶液反应剧烈难以控制，铸造重熔亦存在安全风险，应用本发明方法超声波震动处理时反应不剧烈，无二次危险源引入，处理过程中安全风险低；
3.本发明中漂白粉溶液及石灰水中无氟化物剧毒强氧化物质，原材料存放管理，及镁屑镁粉处理操作过程对人身健康伤害小。
附图说明
图1表示镁粉镁屑安全处理流程。
具体实施方式
如图1所示，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。
一：用漂白粉和清水配制足量的浓度为22g/L的漂白粉溶液，并置于可加热的反应水槽中，水槽内含正负电极，可进行溶液通电处理；
二：配制与漂白粉溶液体积比为2.5：1的足量饱和石灰水溶液，并将其置于专用容器中存放待用；
三：将40-60目石墨粉与收集好的镁粉镁屑按1:2比例进行混合，搅拌均匀；
四：制作专用的盛放镁屑镁粉的容器，该容器四周扎孔，孔洞大小保证镁粉镁屑石墨粉混合物可进入溶液，但不泄露镁屑。将收集好的镁屑石墨粉混合物放入多孔容器中，并将容器吊入盛有配置好漂白粉溶液的反应水槽中，溶液表面需高于盛镁屑石墨粉混合物的多孔容器；
五：对漂白粉溶液水槽进行加热至70℃，然后开始为水槽通电，通电电流约50mA，保温反应1小时后停止溶液通电，
六：将超声波发生器放入反应水槽中，对溶液用13Khz频率超声处理40min；
七：移出超声波发生器，对水槽用120mA电流通电2h，镁粉镁屑完全溶解后，吊出多孔容器；
八：切断反应水槽加热电源，将配制好的石灰水加入到反应后的漂白粉溶液中，充分反应3-3.5小时后，沉淀完毕。
九：排净水槽中溶液，收集清理槽底沉淀，镁粉镁屑安全处理结束。

Claims (7)

1.一种镁粉镁屑的安全处理方法，其特征在于步骤如下：
1)用漂白粉与清水配制足量的漂白粉溶液，并置于可加热的反应水槽中，水槽内含正负电极，可进行溶液通电处理；
2)配制足量饱和石灰水溶液；
3)将收集好的镁屑镁粉与石墨粉颗粒充分混合；
4)将镁粉镁屑石墨粉混合物放入盛有配置好漂白粉溶液的水槽中；
5)对放入镁屑镁粉的漂白粉溶液进行加热并保温，然后为溶液通电；
6)对反应溶液进行超声波震动处理；
7)对超声波震动处理后的溶液再次通电，直至镁粉镁屑完全溶解；
8)将配制好的石灰水，加入到镁屑镁粉反应后的漂白粉溶液中，充分反应并沉淀完毕。
9)清理收集沉淀物。
2.根据权利要求1所述的一种镁粉镁屑的安全处理方法，其特征在于：所述配制的漂白粉溶液浓度为20g/L-25g/L之间。
3.根据权利要求1所述的一种镁粉镁屑的安全处理方法，其特征在于：所述的水槽通电初次通电电流为40-60mA，时间50-70min，二次通电电流为100-130mA，时间100-150min。
4.根据权利要求1所述的一种镁粉镁屑的安全处理方法，其特征在于：所述的溶液超声处理超声波频率10-20Khz。
5.根据权利要求1所述的一种镁粉镁屑的安全处理方法，其特征在于：所述与镁粉镁屑混合的石墨粉颗粒度为40-60目。
6.根据权利要求1所述的一种镁粉镁屑的安全处理方法，其特征在于：所述与镁粉镁屑反应的漂白粉溶液需加热到60℃-80℃之间，并在此温度下进行镁粉镁屑处理。
7.根据权利要求1所述的一种镁粉镁屑的安全处理方法，其特征在于：所述配制的石灰水加入量与配制的漂白粉溶液体积比大于2.5：1。
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