一种从含镁盐水制备高分散度氢氧化镁的方法技术

本发明专利技术涉及一种从含镁盐水制备高分散度氢氧化镁的方法，包括：去除含镁盐水的不溶性物质；加入螯合剂，搅拌反应，使螯合剂与含镁盐水中的镁离子形成稳定的镁螯合物；逐步加入可解离氢氧根的化合物或其溶液，使镁螯合物发生解螯合生成高分散度氢氧化镁，过滤收获氢氧化镁，洗涤

【技术实现步骤摘要】
一种从含镁盐水制备高分散度氢氧化镁的方法


[0001]本专利技术属于混盐制备氢氧化镁的方法，具体涉及一种从含镁盐水制备高分散度氢氧化镁的方法
。

技术介绍

[0002]近几年来，随着新能源领域的快速发展，从盐湖资源中提取锂资源成为热点
。
但同时盐湖蕴含丰富的镁资源，据报导仅青海察尔汗盐湖每年产生的老卤折合而成的水氯镁石将达到
8000
万吨，并且资源质量好，适合开发各种高纯度和高品质的镁产品
。
但长期以来，由于技术等各方面的原因，镁资源一直没有得到很好的开发和利用，一方面造成了镁资源的浪费，另一方面对盐湖钾肥，锂产品的生产也会带来严重的“镁害”(
盐湖提锂后的浓镁水排放导致盐湖资源镁浓度骤增，镁锂比升高，提锂难度增大
)。
因此，在日益重视发展循环经济的今天，积极开展对废弃卤水资源的综合开发和利用，变废为宝，同时解决产业化过程中重大关键技术难题是科研工作者的当务之急，这不仅关系到我国盐湖资源开发的可持续发展，而且对比我国盐湖资源生态环境的改善以及社会经济的发展均具有十分重要的意义
。
[0003]氢氧化镁无毒性
、
具有热稳定性高
、
安全环保等优势，其中形貌规则
、
粒径小
、
分散性好的氢氧化镁应用价值极高，可作为阻燃剂用于高分子材料中，同时也可应用于至制备氧化镁，轻烧后得到的氧化镁活性高，可用于吸附或低温烧结
。
传统沉淀法制备的氢氧化镁，由于反应过程不易控制，形成的氢氧化镁无规则
、
易团聚
、
粒径大且分布宽，不可直接应用
。
常见的解决手段是采用水热法
。
水热过程是在制备体系提供一定温度并添加一定浓度的矿化剂的条件下，使氢氧化镁先溶解再结晶，得到形貌规则，团聚度低的氢氧化镁
。
但水热法需要电阻加热或燃气
、
燃油等提供热量
、
能耗高
、
升温过程很长；且对于大体量的含镁溶液来说，很容易导致受热不均匀，不利于大规模的生产应用
。
[0004]当前盐湖地区主要采用石灰乳沉淀法生产镁砂，即将卤水与石灰乳直接反应得到氢氧化镁，此方法看似工艺简单，但对石灰乳的品质要求非常高
。
石灰中包含烧过的氧化钙，欠烧的碳酸钙以及铁
、
铝等其他杂质，这些成分都可能进入产品中导致产品纯度不高
。
更严重的是，卤水原料与石灰乳直接反应得到的氢氧化镁容易形成凝胶，其过滤性能很差，因此生产效率很低
。
[0005]此外，专利申请
CN104609449A
公开平均原始粒径
0.1
‑3微米
、
平均团聚粒径5‑
50
微米的团聚态氢氧化镁为原料，与无机熔剂混合，在空气氛围中以1‑
50℃/
分速度升温至
300
‑
700℃
，恒温焙烧
0.5
‑
6h
，得到分散状超细活性氧化镁；制备含
0.01
‑
20
％分散剂和0‑
20wt
％形貌控制剂的水溶液，在
10
‑
100℃
温度及搅拌条件下加入分散状超细活性氧化镁，制成固含率为
0.5
‑
40wt
％的悬浮液，水化转化反应
0.5
‑
6h
，过滤
、
洗涤并干燥，得到平均原始粒径
0.1
‑3微米，平均团聚粒径
0.5
‑
4.0
微米，氢氧化镁主含量
≥95wt
％的形貌规则的高分散氢氧化镁粉体
。
该方案制备氢氧化镁的过程较为繁琐，且制备原料仅限于特定的原始粒径的氢氧化镁，不适合从镁锂钙等的卤水中直接制备高分散度氢氧化镁
。

技术实现思路

[0006](
一
)
要解决的技术问题
[0007]鉴于现有技术的上述缺点
、
不足，本专利技术提供一种从含镁盐水制备高分散度氢氧化镁的方法，该方法通过添加螯合剂使其与镁离子结合成稳定的镁螯合物，再通过逐步加入可解离氢氧根的化合物或其溶液，使镁螯合物发生解螯合生成高分散度氢氧化镁，过滤收获氢氧化镁，洗涤
、
干燥，得到高分散度氢氧化镁
。
本专利技术解决了现有石灰乳法对石灰乳品质要求高，产品纯度不高，过滤性能差或其他工艺太过繁琐等问题
。
[0008](
二
)
技术方案
[0009]一种从含镁盐水制备高分散度氢氧化镁的方法，包括：
[0010]S1、
去除含镁盐水中的不溶性物质；
[0011]S2、
向净化预处理的含镁盐水中加入螯合剂，搅拌反应，使螯合剂与含镁盐水中的镁离子形成稳定的镁螯合物；
[0012]S3、
逐步加入可解离氢氧根的化合物或其溶液，使镁螯合物发生解螯合生成高分散度氢氧化镁沉淀；
[0013]S4、
过滤收获氢氧化镁，洗涤
、
干燥，得到高分散度氢氧化镁
。
[0014]根据本专利技术的较佳实施例，
S1
中，所述含镁盐水为表卤水
、
地下卤水
、
石油卤水或者工业产生的含有
Mg
2+
混合离子的废盐水
。
[0015]根据本专利技术的较佳实施例，
S1
中，所述含镁盐水中，
[0016]金属阳离子为镁离子；或者，
[0017]金属阳离子为镁离子和一价碱金属阳离子的混合；或者，
[0018]金属阳离子为镁离子和其他二价金属阳离子和
/
或多价金属阳离子的混合；
[0019]或者，金属阳离子为镁离子
、
一价碱金属阳离子和其他二价金属阳离子和
/
或多价金属阳离子的混合
。
[0020]根据本专利技术的较佳实施例，
S1
中，所述含镁盐水为表卤水
、
地下卤水
、
石油卤水或者工业产生的含有
Mg
2+
的盐水
。
[0021]根据本专利技术的较佳实施例，当待处理的含镁盐水中金属阳离子为镁离子或者为镁离子和一价碱金属阳离子的混合时，在步骤
S3
中逐步加入可解离氢氧根的化合物或其溶液，以制得高纯高分散度氢氧化镁；
[0022]当待处理的含镁盐水中除镁外的二价金属离子为钙离子且钙离子质量浓度占镁离子质量浓度不足
0.5
％时，在步骤
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种从含镁盐水制备高分散度氢氧化镁的方法，其特征在于，包括：
S1、
去除含镁盐水中的不溶性物质；
S2、
向净化预处理的含镁盐水中加入螯合剂，搅拌反应，使螯合剂与含镁盐水中的镁离子形成稳定的镁螯合物；
S3、
逐步加入可解离氢氧根的化合物或其溶液，使镁螯合物发生解螯合生成氢氧化镁沉淀；
S4、
过滤收获氢氧化镁，洗涤
、
干燥，得到高分散度氢氧化镁
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含镁盐水中，金属阳离子为镁离子；或者，金属阳离子为镁离子和一价碱金属阳离子的混合；或者，金属阳离子为镁离子和其他二价金属阳离子和
/
或多价金属阳离子的混合；或者，金属阳离子为镁离子
、
一价碱金属阳离子和其他二价金属阳离子和
/
或多价金属阳离子的混合
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
S1
中，所述含镁盐水为表卤水
、
地下卤水
、
石油卤水或者工业产生的含有
Mg
2+
的盐水
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当待处理的含镁盐水中金属阳离子为镁离子或者为镁离子和一价碱金属阳离子的混合时，在步骤
S3
中逐步加入可解离氢氧根的化合物或其溶液，以制得高纯高分散度氢氧化镁；当待处理的含镁盐水中除镁外的二价金属离子为钙离子且钙离子质量浓度占镁离子质量浓度不足
0.5
％时，在步骤
S3
中逐步加入可解离氢氧根的化合物或其溶液，并实时控制含镁盐水的
pH
＝
11.0
‑
14.0
，以制得高纯高分散度氢氧化镁；当待处理的含镁盐水中除镁外的二价金属离子为钙离子且钙离子质量浓度占镁离子质量浓度
0.5
％
‑2％时，在步骤
S3
中逐步加入可解离氢氧根的化合物或其溶液，并实时控制含镁盐水的
pH
＝
11.0
‑
13.0
，以制得高纯高分散度氢氧化镁；当待处理的含镁盐水中除镁外的二价金属离子为钙离子且钙离子质量浓度超过镁离子质量浓度2％时，先进行沉钙除杂后，再执行步骤
S2
‑
S3。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
S1
中，当所述含镁盐水中金属阳离子为镁离子或镁离子和一价碱金属阳离子的混合，且镁离子浓度为
0.1
‑
5g/L
，优选为
0.5
‑
2.0g/L
时直接进行
S2
处理，若镁离子浓度大于
5g/L
则首先进行稀释操作，使镁离子浓度达到
0.1
‑
5g/L
，优选为
0.5
‑
2.0g/L
；当所述含镁盐水中，金属阳离子为镁离子和其他二价金属阳离子和
/
或多价金属阳离子的混合，或为镁离子
、
一价碱金属阳离子和其他二价金属阳离子和
/

【专利技术属性】
技术研发人员：李之考，雍明，汤蒙，孙良亮，
申请(专利权)人：苏州工业园区蒙纳士科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：