专利名称：一种环保级氢氧化镁生产方法
技术领域：
本发明涉及无机化工领域，具体涉及一种工业级氧化镁水化生产环保级氢氧化镁的技术。
背景技术：
随着我国工业的不断发展，由冶金、化工、制药等行业排放的废液和废气对人类赖以生存的环境造成了严重的威胁，如何有效的处理这类污染物质，成为了目前亟待解决的问题之一。基于目前环境保护的需要以及新世纪人们对于环境处理剂的新要求，应用于环保领域中的一些强碱性物质如烧碱、纯碱和石灰的使用量正在逐步减少，进而被更符合环保要求具有较强吸附和缓冲性能的氢氧化镁所取代。环保级氢氧化镁是被称为“第三种碱”的绿色安全环境处理剂，具有处理使用安全、无毒、无腐蚀性等特点，对重金属废水、印染废水、酸性废水、烟 气脱硫等均具有良好的处理效果。目前国内对氢氧化镁的生产研究主要集中在阻燃剂的生产应用上，其技术发展趋于成熟，而对环保级氢氧化镁的生产、应用研究较少。传统的氢氧化镁制备方法有镁盐与碱长大反应法，天然矿物粉碎法和氧化镁水化法。其中粉碎法效率较低、能耗大，所得产品颗粒较粗，粒度分布较宽，杂质含量高并且资源受到限制，而长大法制备的氢氧化镁在成本和质量难以达到平衡。氧化镁水化法是一种古老的工艺，其来源多数由菱镁矿、白云石等煅烧得到，我国是镁资源大国，拥有丰富的镁矿资源，因此原料来源广泛，成本较低。同时该方法的工艺简单，生产过程对环境无污染，应用氧化镁制备的氢氧化镁比表面积大，吸附性能好，可广泛应用于环保领域。但传统的氧化镁水化法制备氢氧化镁仍存在一定问题，其生产工艺条件较高、能耗大，因此，为了使该法能够大规模的推广应用，还需要对该方法进行一定的技术改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低成本，低能耗，高质量环保级氢氧化镁的生产技术，从而使该技术得到广泛应用。为实现上述目的，本发明采用一下技术方案:
一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于:所述方法包括将质量比为1:20 1:70的工业氧化镁与水进行混合，在50Hz频率下超声分散30min，然后加入占水质量0.5% 5%的催化剂和占水质量0.05% 0.5%的分散剂，将溶液置于恒温水浴中搅拌，在40°C 90°C的温度下反应2h 12h，反应结束后经静置、抽滤、干燥至恒重，将产物浸泡在无水乙醇中，再次干燥至恒重，然后将产物置于马弗炉中，750°C煅烧2.5h，取出后冷却即可。所述的催化剂为为甲酸铵、乙酸镁、三亚乙基二胺、六亚甲基四胺中至少一种。所述分散剂为一类为多元醇类物质。所述一类为多元醇类物质为蔗糖酯、聚乙二醇、司盘类或吐温类。所述工业氧化镁为轻质氧化镁，具有较好活性，可由菱镁矿煅烧得到。
制备的氢氧化镁纯度高、粒度小、比表面积大、吸附絮凝能力好，对各类水污染物质具有良好的处理效果。所得产品应用于活性黑印染废水处理，脱色率均在95%以上。本发明环保级氢氧化镁生产技术，设备简单，操作方便，原料来源广泛，在保证水化率的前提下极大的降低了生产成本，产品质量达到国家H G /T3607-2007推荐标准中III类环保级氢氧化镁技术指标。同时该法解决了氧化镁水化工艺条件高的问题，为大规模的工艺生产提供了可能性。
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图1为最佳水化条件下氧化镁水化后氢氧化镁SEM 图2为最佳水化条件下产物氢氧化镁XRD 图3为印染废水脱色率随氢氧化镁投加量变化关系图。
具体实施方式
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在低温条件下，氧化镁的水化率很低，并且制备的产品粒度较大。发明人发现，如果在反应过程中加入一定量的催化剂和分散剂，则可以促进氧化镁与水的反应速率，提高氧化镁的水化率，同时降低产物颗粒直径。本发明采用正交实验设计方法来确定最佳反应条件，并将制得的产物对印染废水进行脱色处理。本发明所述的实验方法如下:
(I)将氧化镁与水以质量比1:20 1:70的比例混合后倒入三口烧瓶内，在50Hz频率下超声分散30min，随后加入占水质量0.5-5%的催化剂和占水质量0.05% 0.5%的分散齐U，置于恒温水浴中搅拌，在40°C 90°C的温度下反应2h 12h。催化剂为为甲酸铵、乙酸镁、三亚乙基二胺，六亚甲基四胺中的至少一种；分散剂选用一类多元聚醇类物质，蔗糖酯、聚乙二醇、司盘类或吐温类。(2)反应结束后将得到的水化产物静置，抽滤，随后置于烘箱干燥至恒重；再置于马弗炉中煅烧，取出后冷却，称重。计算产物的水化率。(3)取最优条件下制取的氢氧化镁投加到一定量印染废水中，经磁力搅拌、静置沉降后，取上清液测定其色度，计算其脱色率。实验所述的水化率计算公式如下:
水化率％=
权利要求
1.一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于:所述方法包括将质量比为1:20 1:70的工业氧化镁与水进行混合，在50Hz频率下超声分散30min，然后加入占水质量0.5% 5%的催化剂和占水质量0.05% 0.5%的分散剂，将溶液置于恒温水浴中搅拌，在40°C 90°C的温度下反应2h 12h，反应结束后经静置、抽滤、干燥至恒重，将产物浸泡在无水乙醇中，再次干燥至恒重，然后将产物置于马弗炉中，750°C煅烧I 5h，取出后冷却即可。
2.根据权利要求1所述一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于:所述的催化剂为为甲酸铵、乙酸镁、三亚乙基二胺、六亚甲基四胺中至少一种。
3.根据权利要求1所述一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于:所述分散剂为一类为多元醇类物质。
4.根据权利要求3所述一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于:所述一类为多元醇类物质为蔗糖酯、聚乙二醇、司盘类或吐温类。
5.根据权利要求1所述一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于:所述工业氧化镁为轻质氧化镁，具有较好活性，可由菱镁矿煅烧得到。
6.根据权利要求1所述一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于:制备的氢氧化镁纯度高、粒度小、比表面积大、吸附絮凝能力好，对各类水污染物质具有良好的处理效果。
7.根据权利要求1所述一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于:所得产品应用于活性黑印染废水处理，脱色 率均在95%以上。
全文摘要
一种环保级氢氧化镁生产方法，其特征在于所述方法包括将质量比为1:20～1:70的工业氧化镁与水进行混合，在50Hz频率下超声分散30min，然后加入占水质量0.5％～5％的催化剂和占水质量0.05％～0.5％的分散剂，将溶液置于恒温水浴中搅拌，在40℃～90℃的温度下反应2h～12h，反应结束后经静置、抽滤、干燥至恒重，将产物浸泡在无水乙醇中，再次干燥至恒重，然后将产物置于马弗炉中，750℃煅烧2.5h，取出后冷却即可。本发明的目的在于提供一种低成本，低能耗，高质量环保级氢氧化镁的生产技术，从而使该技术得到广泛应用。
文档编号C02F1/52GK103159236SQ20111040469
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者梁吉艳, 贾娜, 李三喜, 张爱玲, 王松, 邹成龙 申请人:沈阳工业大学