[發明專利]用高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水制備花球狀氫氧化鎂的方法

在審

• 申請號: 202111152371.8
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113788486A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 劉志啟;閆東強;趙鵬程;周自圓;李娜;焦玲麗
• 申請（專利權）人: 安徽大學綠色產業創新研究院
• 主分類號: C01F5/20
• 分類號: C01F5/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種用高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水制備花球狀氫氧化鎂的方法，屬氫氧化鎂制備領域。該方法是在兩個敞口容器中分別裝入高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水、氨水，再將兩個容器在密閉環境反應一定時間后，裝入高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水的容器產生白色沉淀，經過濾、洗滌后得到濾渣，濾渣干燥后即為花球狀的氫氧化鎂。本發明解決了高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水的綠色資源化利用問題，通過利用氨水的揮發性和溶解性將高鈉環境中含量比較低的鎂凈化得到純度高的硫酸鈉溶液，同時使鎂轉化為實用價值高的氫氧化鎂。

技術領域

本發明涉及氫氧化鎂制備方法領域，具體是一種用高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水制備花球狀氫氧化鎂的方法。

背景技術

隨著我國近年來環保標準的提高，工業廢液的綠色資源化利用得到了較大的發展。現階段，規模化處理高鹽廢水仍然存在處理效率低，運行成本高的特點，還有很多需要突破和解決的關鍵技術問題。高鈉鎂比工業廢水主要來源于印染、煉化、制藥、制鹽等企業生產過程中產生的排水，具有高含量的硫酸鈉，以及少量的硫酸鎂的特點。如果不處理直接蒸發結晶會導致硫酸鈉純度太低，并且其中鎂資源無法綜合利用，會造成資源的嚴重浪費。若直接排放會對土壤以及水質造成嚴重的污染。

氫氧化鎂作為一個無機材料、具有無毒、無味、無腐蝕性、分解溫度高等特性，在阻燃、環保、醫用、食品、陶瓷、化妝品等領域都有著非常重要的用途。隨著現代社會科學技術不斷的發展，人們對新材料的要求不斷提高，在不同領域使用的氫氧化鎂的要求也有所不同，因此近年來主要關注在氫氧化鎂的形貌、比表面積、粒度等性能。

目前生產氫氧化鎂的方法有以下幾種：一是由鹵水和熟石灰反應制得。二是以經凈化處理除去硫酸鹽、二氧化碳、少量硼等雜質的鹵水為原料，以氨水作為沉淀劑在反應釜中進行沉淀反應，從而制得氫氧化鎂。三是菱鎂礦石與無煙煤或焦炭在豎窯內煅燒，生成氧化鎂和二氧化碳。苦土粉用水調成漿狀后與規定濃度的鹽酸反應制備氯化鎂溶液。其氯化鎂溶液與一定濃度的氨水在反應器中進行反應，生成物經洗滌、沉降、過濾分離、干燥、粉碎得到氫氧化鎂產品。四是在利用濃海水提取漿狀氫氧化鎂。現有技術尚沒有從高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水中回收利用氫氧化鎂的方法，因此有必要提供一種方法以回收工業廢水中的氫氧化鎂。

現有技術從含鎂的溶液中制備氫氧化鎂的方法大多數是直接加入強堿沉淀得到氫氧化鎂產品，此工藝制得的氫氧化鎂多為片狀，且存在固液分離困難的技術問題。其他方法是直接加入氨水，通過攪拌得到氫氧化鎂，此工藝過程中反應比較劇烈，且有大量未反應的氨水未能得到回收利用。

發明內容

本發明的目的是提供一種用高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水制備花球狀氫氧化鎂的方法，以解決現有技術沒有從高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水中回收利用氫氧化鎂的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

用高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水制備花球狀氫氧化鎂的方法，包括以下步驟：

步驟1、取用氨水、高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水，將氨水、高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水分別裝于不同敞口容器內，其中氨水的質量濃度為10-30%，取用的氨水和高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水的體積質量比為1:0.1-1:1；

步驟2、將裝有氨水、高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水的敞口容器分別置于密閉環境中，于20-100℃靜置反應12-48h，使氨水揮發氨氣，并由揮發氨氣溶解于高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水中與鎂離子反應，由此在裝有高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水的敞口容器中得到白色固體；

步驟3、步驟2結束后，將含有白色固體的高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水過濾后得到濾渣，將濾渣于80-110℃溫度干燥5-10h，得到形貌為花球狀的氫氧化鎂。

進一步的，步驟1所述高鈉鎂比硫酸鈉工業廢水中，硫酸鎂含量為0.1-0.2mol/L，鈉鎂比為20-40。

進一步的，步驟2所述的反應溫度為20-100℃，反應時間為12-48h。