זרימת התהליך להפעלת תחמוצת מגנזיום בשיטת-החידוד בטמפרטורה גבוהה כוללת ארבעה שלבי ליבה: טיפול מקדים של חומרי גלם, חימום והסתיידות, שימור ופירוק בחום, וקירור ואיטום לשימור. הוא מתאים לספיגה מתונה של תחמוצת מגנזיום- ולחות מתכלה, ויכול לשחזר חלקית את פעילותו.
1. טיפול מקדים בחומרי גלם
ריסוק והקרנה: כותשים את תחמוצת המגנזיום המצטברת והמפורקת באמצעות מגרסה או מכתש ועלי, ומעבירים אותה דרך מסננת 80 רשת כדי להבטיח גודל חלקיקים אחיד ולשפר את יעילות החימום.
ייבוש מקדים: יבש בתנור 110 מעלות למשך שעתיים כדי להסיר לחות נטולת פני השטח ולמנוע התזת אדים או פיזור אבקה במהלך ההסתיידות.
שלב זה משפר את יעילות העברת החום, מפחית את צריכת האנרגיה העוקבת, ומהווה טיפול מקדים מרכזי להבטחת הפעלה אחידה.
2. חימום וחיטוי
בחירת ציוד: מומלץ תנור מופל (לקבוצות קטנות) או כבשן סיבובי (לייצור תעשייתי מתמשך) כדי להבטיח טמפרטורה ניתנת לשליטה וחימום אחיד.
תוכנית חימום: הגדל לאט את הטמפרטורה ל-500 מעלות בקצב של 10-15 מעלות לדקה כדי למנוע חימום פתאומי שעלול לגרום לסדקים בחומר. לאחר הגעה לטמפרטורת היעד, ייצב את המערכת והתחל לתזמן את שלב ההחזקה.
נקודות בקרת טמפרטורת מפתח: מתחת ל-500 מעלות, Mg(OH)₂ מתפרק באופן חלקי; מעל 800 מעלות, סביר להניח שתתרחש סינטר, מה שמפחית שטח פנים ופעילות ספציפיים.
3. דגירה ופירוק
טמפרטורת סידוד: לשמור על בין 500-800 מעלות, כאשר 700 מעלות היא נקודת האיזון האופטימלית, מאזנת קצב הפירוק ומניעת סינטר;
זמן החזקה: המשך 2-4 שעות כדי להבטיח התייבשות מלאה ופירוק מגנזיום הידרוקסיד:
Mg(OH)₂→ΔMgO+H₂O↑
בקרת אטמוספירה: שמור על אוורור טוב בתוך התנור, הסר מיד אדי מים וקדם את התגובה הקדמית.
נתונים ניסויים מראים שהחזקה ב-700 מעלות למשך 3 שעות מביאה לשיעור התאוששות פעילות של למעלה מ-80%.
4. קירור ואיטום
קירור טבעי: לאחר כיבוי החשמל, אפשר לחומר להתקרר לטמפרטורת החדר בתוך הכבשן (כ-6-8 שעות) כדי למנוע נזקי מתח לגבישים הנגרמים מקירור מהיר.
אריזה אטומה: מיד לאחר ההסרה, הנח בשקית -שכבת לחות- כפולה (סרט PE פנימי + שקית רדיד אלומיניום חיצונית). מומלץ לאטום בוואקום או למילוי חנקן.
מניעת לחות: הניחו חומר מייבש סיליקה ג'ל בתוך האריזה וסמנו אותו "מופעל" כדי למנוע ספיגת לחות משנית.
חשיפה לאוויר לח במהלך תהליך הקירור אסורה בהחלט; אחרת, הוא מיד יספוג מחדש לחות ויהפוך ללא יעיל.
5. אימות אפקט הפעלה
|
פריט בדיקה |
דרישות סטנדרטיות |
שיטת בדיקה |
|
תכולת תחמוצת מגנזיום פעילה |
גדול או שווה ל-60% |
שיטת הידרציה (HG/T 3928-2012) |
|
תכולת לחות |
פחות או שווה ל-1.5% |
הפסד בשיטת ייבוש או שיטת קארל פישר |
|
מצב פיזי |
אבקה לבנה רופפת |
בדיקה ויזואלית + בדיקת זרימה |
מומלץ לשלוח את הדגימה למעבדה-מוסמכת של CNAS כדי לקבל נתונים סמכותיים כדי להבטיח שהיא עומדת בדרישות של תרחישי יישום-דיוק גבוה.
