Efficient synthesis of forsterite via high-temperature thermochemical reactions from boron mud waste without briquetting
胡枋伶，付亮亮*，张庆瑾，许光文，白丁荣*
Keywords: Fluidized bed; Boron mud; Forsterite; Solid state reaction; Activation energy; Grain growth
DOI: 10.1016/j.partic.2023.08.006
镁橄榄石（Mg2SiO4）因其在高温环境下卓越的热和机械性能而备受高温工业的青睐。同时由于其卓越的机械特性也被作为潜在的生物材料，用于医疗植入。天然镁橄榄石存在于许多镁铁质和超镁铁质岩石中，但品质纯净和晶体尺寸较大的产品比较稀缺。
近期，沈阳化工大学许光文研究团队在PARTICUOLOGY发表研究论文，提出一种基于工程热化学理论的高温热化学转化方法，将富含MgO和SiO2的固体废弃物硼泥直接高效转化成附加值较高的镁橄榄石。该方法基于硼泥初级颗粒尺寸小、聚集性强的特点，在不经过压制成型的条件下，直接在1100–1500℃的高温反应器中反应数分钟，获得了含量达85.0%、相对致密度超过98%、晶粒发育良好的镁橄榄石产品。在此温度范围内，镁橄榄石晶粒生长所需的活化能为166 kJ/mol。
与传统合成方法相比，该研究提出的方法具有诸多优势，包括简单、高效、低温、短时间、高质量等，因此在节能、环保和经济潜力等方面具有明显的优势，为大宗固废的高效处置和有效利用开辟了一条新的途径。
上述成果发表在PARTICUOLOGY （Volume 87），欢迎感兴趣的读者扫描下方二维码进入ScienceDirect官网阅读、下载！
作者简介
白丁荣，第一通讯作者，沈阳化工大学教授，博士生导师，主要从事化学工程、流态化和颗粒技术、洁净煤、固废处理等基础理论及应用技术研究。在能源和化工等领域发表研究论文100余篇，获国内外专利授权数十项。
付亮亮，第二通讯作者，沈阳化工大学副教授，硕士生导师，主要从事工程热化学及高温流态化基础研究，在国内外化工及能源期刊发表研究论文20余篇，获中国发明专利授权6项。
供稿：原文作者
编辑：《颗粒学报》编辑部
文章信息
Hu, F., Fu, L., Zhang, Q., Xu, G., & Bai, D. (2024). Efficient synthesis of forsterite via high-temperature thermochemical reactions from boron mud waste without briquetting. Particuology, 87, 124-132. https://doi.org/10.1016/j.partic.2023.08.006.