[發明專利]一種由含鈣氫氧化鎂制備高純高活性氫氧化鎂的方法

有效

• 申請號: 201510316496.8
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104891534B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 向蘭;張軍平;姬昱;余波;易美桂
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C01F5/14
• 分類號: C01F5/14
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327
• 代理人: 邸更巖,林錦輝

技術領域

本發明涉及一種高純高活性氫氧化鎂制備方法，屬于無機化工材料制備技術領域。

背景技術

氫氧化鎂是一種性能優越，用途廣泛的基礎無機化工產品，其中，高純高活性氫氧化鎂因其具有雜質少、反應活性高、吸附能力強等特點，作為高附加值產品正引起人們廣泛關注。

氫氧化鎂制備方法主要有氣相法和液相法。氣相法一般以氯化鎂或碳酸鎂為原料，首先通過焙燒制備氧化鎂，然后再水解成氫氧化鎂。如以色列死海集團的Aman工藝(Harben P.Minster T.Industrial mineral development in Israel,Industrial Minerals,1997(6),49-62.)。目前在世界范圍內共有3套裝置采用Aman工藝生產氫氧化鎂，包括奧地利VeitsherMagresitWerke A.G.公司及維也納Andritz公司Ruthner分部。Aman工藝基本流程：首先對提取鉀、鈉、溴后的鹵水進行除雜處理，再用高溫廢氣將氯化鎂濃縮至300-550g/l，直接噴入“Aman型噴霧反應器”中熱解，熱解后的固體產物粗氧化鎂再經水解，形成氫氧化鎂。用該方法制備的氫氧化鎂大多為亞微米級片狀產品，分散性好，比表面低于20m²/g,常用作電纜等塑料行業的無鹵阻燃劑。美國、日本大多采用堿中和或碳酸鹽沉淀鹵水/海水再煅燒方式制備氧化鎂，再經水解得到純度較高的氫氧化鎂(An Y,Yin Y,Zhang J,Zhang Y,Preparation of magnesium hydroxide used as fire retardant,by high temperature sintering magnesite to obtain magnesium oxide,adding magnesium oxide into deionized water,and reacting with urea to precipitate magnesium hydroxide crystals,2012,CN102502727-A；王云山，許景秀，低品位菱鎂礦生產高純氫氧化鎂和氧化鎂的方法，2013，CN103011630A；Xue Li,Tongxin Shi,Peng Chang,Han Hu,JiayangXie,Yunyi Liu,Preparation ofmagnesiumhydroxide flame retardant fromlightcalcinedpowder by ammonia circulation method,Powder Technology,260(2014)98-104；郭光遠，利用鹽湖水氯鎂石制備高純氫氧化鎂，化工礦物與加工，2007，(9)，3-5)。

我國一般通過菱鎂礦焙燒-水化或鹽湖氯化鎂液相轉化方法制備氫氧化鎂(顏亞盟，從菱鎂礦制備氫氧化鎂阻燃劑的研究現狀，鹽業與化工，2013，42(1)，4-7；向蘭，劉峰，金永成，金涌，試論我國西部鹽湖鎂資源的高度利用對策，海湖鹽與化工，2002，31(4)，24-27；劉玉勝，劉翠，馬培華，利用鹽湖鹵水制取氫氧化鎂的技術探索，鹽湖研究，2004，12(2)，51-55)。菱鎂礦焙燒-水化法因原料含雜較多，難以得到高純產品(姜玉芝，韓躍新，印萬忠，白麗梅，利用菱鎂礦制氫氧化鎂，東北大學學報(自然科學版)，2006，27(6)，694-697；杜高翔，王柏昆，利用菱鎂礦尾礦制備納米級片狀氫氧化鎂，地學前緣，2008，15(4)，142-145)；氯化鎂液相轉化方法通常用氫氧化鈉、氨水或氫氧化鈣等為沉淀劑將氯化鎂轉化為氫氧化鎂，具有過程溫和易控等特點，在我國應用較廣(向蘭，吳會軍，金永成，金涌，阻燃型氫氧化鎂制備技術評述，海湖鹽與化工，2001，30(5)，1-4)。

液相法制備高純氫氧化鎂大多以氫氧化鈉或氨水為沉淀劑，氫氧化鈉法制備的產品多呈凝膠狀，難以過濾分離，且有鈉氯離子吸附隱患(吳會軍，向蘭，金永成，金涌，高分散氫氧化鎂粉體的制備及其影響因素，無機材料學報，2004，19(5)，1181-1185)；氨法制備的氫氧化鎂產品純度高、易于過濾，但單程轉化率低，因氨蒸發引起的操作環境較差，且副產物氯化銨銷路不佳，目前大多通過轉化蒸氨方式回收利用(王志強，呂秉玲，劉建平，蔡英驥，李鳳錦，于洪波，沉淀法合成高純超細氫氧化鎂的研究，無機鹽工業，2001，33(4)，3-4)。另外，氫氧化鈉法和氨法均有沉淀劑較貴、成本較高等問題。上述工藝、工程或技術經濟問題限制了氫氧化鈉法和氨法的大規模工業應用。