一种由含钙氢氧化镁制备高纯高活性氢氧化镁的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高纯高活性氢氧化镁制备方法，属于无机化工材料制备技术领域。
【背景技术】
[0002]氢氧化镁是一种性能优越，用途广泛的基础无机化工产品，其中，高纯高活性氢氧化镁因其具有杂质少、反应活性高、吸附能力强等特点，作为高附加值产品正引起人们广泛关注。
[0003]氢氧化镁制备方法主要有气相法和液相法。气相法一般以氯化镁或碳酸镁为原料，首先通过焙烧制备氧化镁，然后再水解成氢氧化镁。如以色列死海集团的Aman工艺(Harben P.Minster T.1ndustrial mineral development in Israel, IndustrialMinerals, 1997 (6)，49-62.)。目前在世界范围内共有3套装置采用Aman工艺生产氢氧化儀，包括奥地利VeitsherMagresitWerke A.G.公司及维也纳Andritz公司Ruthner分部。Aman工艺基本流程:首先对提取钾、钠、溴后的卤水进行除杂处理，再用高温废气将氯化镁浓缩至300-550g/l，直接喷入“Aman型喷雾反应器”中热解，热解后的固体产物粗氧化镁再经水解，形成氢氧化镁。用该方法制备的氢氧化镁大多为亚微米级片状产品，分散性好，比表面低于20m2/g，常用作电缆等塑料行业的无卤阻燃剂。美国、日本大多采用碱中和或碳酸盐沉淀卤水/海水再煅烧方式制备氧化镁，再经水解得到纯度较高的氢氧化儀(An Y, Yin Y, Zhang J, Zhang Y, Preparat1n of magnesium hydroxide used asfire retardant, by high temperature sintering magnesite to obtain magnesiumoxide, adding magnesium oxide into de1nized water, and reacting with urea toprecipitate magnesium hydroxide crystals, 2012，CN102502727-A ;王云山，许景秀，低品位菱镁矿生产高纯氢氧化镁和氧化镁的方法，2013，CN103011630A ；Xue Li, TongxinShi, Peng Chang, Han Hu, JiayangXie, Yunyi Liu, Preparat1n ofmagnesiumhydroxideflame retardant fromlightcalcinedpowder by ammonia circulat1n method, PowderTechnology, 260 (2014) 98-104 ;郭光远，利用盐湖水氯镁石制备高纯氢氧化镁，化工矿物与加工，2007，(9)，3-5) ο
[0004]我国一般通过菱镁矿焙烧-水化或盐湖氯化镁液相转化方法制备氢氧化镁(颜亚盟，从菱镁矿制备氢氧化镁阻燃剂的研宄现状，盐业与化工，2013，42(1)，4-7;向兰，刘峰，金永成，金涌，试论我国西部盐湖镁资源的高度利用对策，海湖盐与化工，2002，31 (4)，24-27;刘玉胜，刘翠，马培华，利用盐湖卤水制取氢氧化镁的技术探索，盐湖研宄，2004，12 (2)，51-55)。菱镁矿焙烧-水化法因原料含杂较多，难以得到高纯产品(姜玉芝，韩跃新，印万忠，白丽梅，利用菱镁矿制氢氧化镁，东北大学学报(自然科学版)，2006，27 (6)，694-697 ;杜高翔，王柏昆，利用菱镁矿尾矿制备纳米级片状氢氧化镁，地学前缘，2008，15 (4)，142-145);氯化镁液相转化方法通常用氢氧化钠、氨水或氢氧化钙等为沉淀剂将氯化镁转化为氢氧化镁，具有过程温和易控等特点，在我国应用较广(向兰，吴会军，金永成，金涌，阻燃型氢氧化镁制备技术评述，海湖盐与化工，2001，30 (5)，1-4)。
[0005]液相法制备高纯氢氧化镁大多以氢氧化钠或氨水为沉淀剂，氢氧化钠法制备的产品多呈凝胶状，难以过滤分离，且有钠氯离子吸附隐患(吴会军，向兰，金永成，金涌，高分散氢氧化镁粉体的制备及其影响因素，无机材料学报，2004，19(5)，1181-1185);氨法制备的氢氧化镁产品纯度高、易于过滤，但单程转化率低，因氨蒸发引起的操作环境较差，且副产物氯化铵销路不佳，目前大多通过转化蒸氨方式回收利用(王志强，吕秉玲，刘建平，蔡英骥，李凤锦，于洪波，沉淀法合成高纯超细氢氧化镁的研宄，无机盐工业，2001，33 (4)，3-4) ο另外，氢氧化钠法和氨法均有沉淀剂较贵、成本较高等问题。上述工艺、工程或技术经济问题限制了氢氧化钠法和氨法的大规模工业应用。
[0006]石灰(氢氧化钙)法生产氢氧化镁具有成本低、产物易分离特点，但常含钙、铁、硅等杂质，纯度一般低于97wt%，且易团聚、活性低(韩海波，赵华，刘润静，胡永琪，胡庆福，李彦菊，卤水-石灰乳法制备纳米氢氧化镁新工艺研宄，无机盐工业，2008，40 (2)，31-32)。采用低溶度饱和石灰溶液(马志伟，张南江，周可，王中川，刘焕强，李路，卤水石灰法生产高纯氢氧化镁的工艺，CN200910020974.5，2010)避免固固转化、采用湿式筛分(张雨山，黄西平，王俐聪，高春娟，王玉琪，蔡荣华，减少钙法生产氢氧化镁反应完成液中杂质的方法，CN200910070965.7，2010)去除大粒杂质、加入氢氧化镁晶种(江山，柯鼎，王泽强，含氯化镁、氯化钙混合溶液石灰晶种法生产氢氧化镁的方法，CN201410025879.5，2014)诱导成核、调控石灰乳PH(王敏，赵有璟，张宏韬，时历杰，李法强，黄培锦，一种制备氢氧化镁的方法，CN201310632891.8，2014)减缓沉淀反应速率，实现较高纯度氢氧化镁制备。目前针对含钙团聚态氢氧化镁的后续除钙工艺涉及较少，采用酸浸(王少青，李彩虹，刘进荣，利用盐湖卤水制备高纯超细氢氧化镁，盐业与化工，2008，37 (I)，1-4)可以使含钙杂质进入酸浸液中，达到除钙目的。采用旋液除钙法(胡庆福，宋丽英，刘宝树，轻烧粉水化法制取阻燃级氢氧化镁新工艺，无机盐工业，2006，38 (7)，30-32)利用密度差达到除钙目的。采用高温水热处理含钙氢氧化镁(王兰君.利用卤水生产阻燃型氢氧化镁工艺研宄，无机盐工业，2009，41 (10)，42-44)，促进氢氧化镁溶解沉积。均可适度提高含钙氢氧化镁纯度，但仍存在效率低、纯度不高(一般小于97wt% )问题。
[0007]活性氢氧化镁一般先通过菱镁矿焙烧-水化法(李淑荣，活性氢氧化镁的合成方法，2008，CN101214979A)，该法是先将菱镁矿焙烧得到轻烧镁，轻烧镁再经过碱性剂或高分子剂水化得到活性氢氧化镁，由此法制得的氢氧化镁比表面积低，纯度不高，或者在氧化镁水化过程中加入表面活性剂(Li S，Synthesis of active magnesium hydroxide for useas adhesive involves sintering the natural magnesite,preparing calcinedmagnesite,heating, processing emulat1n react1n, cooling down, and preparing activemagnesium hydroxide solut1n，2008，CN101214979-A)来调控其活性，对于高比表面积的活性氢氧化镁制备工艺较少，
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种工艺简单、过程温和易控、产品附加值高、制备出纯度高、比表面积大的以含钙团聚态氢氧化镁为原料制备高纯高活性氢氧化镁的方法，可作为基础无机化工产品或高效吸附剂用于医药、阻燃、冶金、催化、脱硫、吸附等领域。
[0009]为实现上述发明目标，本发明采用的技术方案如下:
[0010]一种由含钙氢氧化镁制备高纯高活性氢氧化镁的方法，其特征在于方法包括如下步骤:
[0011]I)以平均团聚粒径为5-50微米、主含量85-97wt%的含钙团聚态氢氧化镁为原料，并加入含0.01-20wt %除钙剂和0.01-20wt %分散剂，制成固含率为l_30wt %的悬浮液，在10-100 °C温度下反应0.5-36小时，过滤、洗涤、干燥，得到氢氧化镁主含量^ 98.5?1:%的分散状高纯氢氧化