[發明專利]一種阻燃級氫氧化鎂的制備裝置及方法

有效

• 申請號: 201610263701.3
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105731505B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 王新軍;劉鶴群;郭建強;程云馳;鄒成
• 申請（專利權）人: 沈陽鑫博工業技術股份有限公司
• 主分類號: C01F5/14
• 分類號: C01F5/14
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 劉曉嵐

技術領域

本發明屬于無機化工技術領域，特別涉及一種阻燃級氫氧化鎂的制備裝置及方法。

背景技術

氫氧化鎂作為一種重要的無機化合物，可廣泛應用于塑料等有機體阻燃劑和廢水處理等領域。制備氫氧化鎂的方法，可大致分為沉淀法和水熱法。沉淀法是通過使用可溶性鎂鹽與堿化學反應制得，其缺點是：環境污染較大、生產成本較高；水熱法是利用富鎂非金屬礦，通過加熱分解成活性輕燒氧化鎂后再加水消化制得，其缺點是：流程長、投資高、產品質量低。

我國硼礦資源比較豐富，位居世界第四位。硼礦物，大多與鎂礦物和鐵礦物伴生。硼礦物廣泛應用于建材、冶金、化工、輕工、電子、機械等工業。在提取硼化物的同時，產生大量的副產品-堿式碳酸鎂和水鎂石的混合物，這些混合物是制備氫氧化鎂很好的原料。到目前為止，這些混合物以生產低附加值的氧化鎂為主。

中國專利號為201010565939.4的“一種采用輕燒氧化鎂粉合成片狀阻燃級氫氧化鎂的制備方法”涉及到了阻燃級氫氧化鎂的制備方法。從專利公布的信息看，該方法是用的沉淀法，即：輕燒氧化鎂先水化制得氫氧化鎂，氫氧化鎂再與硫酸反應制取硫酸鎂，硫酸鎂再與銨反應制得氫氧化鎂漿液，經過洗滌過濾后除雜，其缺點為硫酸腐蝕性強，投資高；制得的氫氧化鎂無表面改性措施，過濾困難、產品性能難于保證；流程長、基建投資大。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有阻燃級氫氧化鎂制備技術上的不足，提供一種阻燃級氫氧化鎂的制備裝置和方法，該方法利用硼化工生產過程中產生的副產品——堿式碳酸鎂[4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O]和水鎂石[Mg(OH)₂]的混合物，通過本發明的一種阻燃級氫氧化鎂的制備裝置和方法，使得產品的附加值增加、產品質量提高、工藝流程簡單、項目投資減少、經濟效益明顯提高。

本發明的一種阻燃級氫氧化鎂的制備裝置，包括以下幾個單元：焙燒單元，消化單元，過濾單元，干燥單元和控制單元；消化單元包括進料口、出料口及濾液進口，過濾單元包括進料口、出料口及濾液出口；焙燒單元的出料口與消化單元的進料口連接，消化單元的出料口與過濾單元的進料口連接，過濾單元的出料口和干燥單元的進料口連接，過濾單元的濾液出口與消化單元的濾液進口連接；焙燒單元、消化單元、過濾單元、干燥單元均與控制單元連接；

所述的焙燒單元，用于原料的干燥和焙燒，包括打散烘干機、旋風除塵器、袋式收塵器、排風機、焙燒爐、熱旋風除塵器、冷卻器和燃燒器，各個設備之間通過載流管道相連；

所述的消化單元，用于焙燒單元來料的消化和改性，包括攪拌反應槽、攪拌改性槽、攪拌儲存槽、料漿泵、閃蒸槽、改性劑儲槽和計量機，各個設備之間通過載流管道相連；在攪拌反應槽內加水攪拌制成氫氧化鎂料漿，在攪拌改性槽加入改性劑可大大降低氫氧化鎂的團聚，改善其過濾性能；

所述的過濾單元，用于過濾氫氧化鎂漿液的附著水分，包括攪拌槽、進料泵、帶式真空過濾機、真空泵、濾餅槽、濾餅輸送機、真空受液槽、濾液槽和濾液泵，各個設備之間通過載流管道相連；

所述的干燥單元，用于氫氧化鎂漿液的干燥，包括進料裝置、打散烘干機、袋式除塵器、排風機、輸送機和包裝機，各個設備之間通過載流管道相連。

本發明的一種阻燃級氫氧化鎂的制備方法，采用上述裝置，具體包括如下步驟：

步驟1，焙燒：

(1)將硼化工生產過程中產生的副產品，連續喂入焙燒單元打散烘干機，進行干燥，干燥溫度為750～900℃，干燥后的物料含水率≤6％；

(2)干燥后的物料，進入焙燒單元的焙燒爐，焙燒溫度為750～900℃，焙燒時間為6～60s，制得含活性氧化鎂的焙燒物料，通過焙燒單元的冷卻器，使活性氧化鎂的溫度≤100℃；

步驟2，消化：

(1)焙燒物料進入消化單元的攪拌反應槽，加入水，在200～220℃的溫度下，攪拌1.5～2h，得到含有氫氧化鎂的混合物，其中，按質量比，活性氧化鎂∶水＝(1∶3)～(1∶5)；

(2)含有氫氧化鎂的混合物進入消化單元的閃蒸槽中閃蒸，制得氫氧化鎂漿液，并閃蒸出飽和蒸汽，其中，飽和蒸汽的壓力為0.1～0.6MPa，飽和蒸汽的溫度為100～158℃；氫氧化鎂漿液固含為383.8～432.5g/L，氫氧化鎂漿液的溫度為100～158℃；

(3)氫氧化鎂漿液進入消化單元的攪拌改性槽，加入高級脂肪酸鹽改性劑，經0.5～2h的表面改性后，進入消化單元的攪拌儲存槽，其中，按質量比，改性劑∶氫氧化鎂＝1～3％；