專利名稱：一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機化工領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)級氧化鎂水化生產(chǎn)環(huán)保級氫氧化鎂的技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，由冶金、化工、制藥等行業(yè)排放的廢液和廢氣對人類賴以生存的環(huán)境造成了嚴重的威脅，如何有效的處理這類污染物質(zhì)，成為了目前亟待解決的問題之一?；谀壳碍h(huán)境保護的需要以及新世紀人們對于環(huán)境處理劑的新要求，應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域中的一些強堿性物質(zhì)如燒堿、純堿和石灰的使用量正在逐步減少，進而被更符合環(huán)保要求具有較強吸附和緩沖性能的氫氧化鎂所取代。環(huán)保級氫氧化鎂是被稱為“第三種堿”的綠色安全環(huán)境處理劑，具有處理使用安全、無毒、無腐蝕性等特點，對重金屬廢水、印染廢水、酸性廢水、煙 氣脫硫等均具有良好的處理效果。目前國內(nèi)對氫氧化鎂的生產(chǎn)研究主要集中在阻燃劑的生產(chǎn)應(yīng)用上，其技術(shù)發(fā)展趨于成熟，而對環(huán)保級氫氧化鎂的生產(chǎn)、應(yīng)用研究較少。傳統(tǒng)的氫氧化鎂制備方法有鎂鹽與堿長大反應(yīng)法，天然礦物粉碎法和氧化鎂水化法。其中粉碎法效率較低、能耗大，所得產(chǎn)品顆粒較粗，粒度分布較寬，雜質(zhì)含量高并且資源受到限制，而長大法制備的氫氧化鎂在成本和質(zhì)量難以達到平衡。氧化鎂水化法是一種古老的工藝，其來源多數(shù)由菱鎂礦、白云石等煅燒得到，我國是鎂資源大國，擁有豐富的鎂礦資源，因此原料來源廣泛，成本較低。同時該方法的工藝簡單，生產(chǎn)過程對環(huán)境無污染，應(yīng)用氧化鎂制備的氫氧化鎂比表面積大，吸附性能好，可廣泛應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的氧化鎂水化法制備氫氧化鎂仍存在一定問題，其生產(chǎn)工藝條件較高、能耗大，因此，為了使該法能夠大規(guī)模的推廣應(yīng)用，還需要對該方法進行一定的技術(shù)改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低成本，低能耗，高質(zhì)量環(huán)保級氫氧化鎂的生產(chǎn)技術(shù)，從而使該技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用一下技術(shù)方案:
一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于:所述方法包括將質(zhì)量比為1:20 1:70的工業(yè)氧化鎂與水進行混合，在50Hz頻率下超聲分散30min，然后加入占水質(zhì)量0.5% 5%的催化劑和占水質(zhì)量0.05% 0.5%的分散劑，將溶液置于恒溫水浴中攪拌，在40°C 90°C的溫度下反應(yīng)2h 12h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)靜置、抽濾、干燥至恒重，將產(chǎn)物浸泡在無水乙醇中，再次干燥至恒重，然后將產(chǎn)物置于馬弗爐中，750°C煅燒2.5h，取出后冷卻即可。所述的催化劑為為甲酸銨、乙酸鎂、三亞乙基二胺、六亞甲基四胺中至少一種。所述分散劑為一類為多元醇類物質(zhì)。所述一類為多元醇類物質(zhì)為蔗糖酯、聚乙二醇、司盤類或吐溫類。所述工業(yè)氧化鎂為輕質(zhì)氧化鎂，具有較好活性，可由菱鎂礦煅燒得到。
制備的氫氧化鎂純度高、粒度小、比表面積大、吸附絮凝能力好，對各類水污染物質(zhì)具有良好的處理效果。所得產(chǎn)品應(yīng)用于活性黑印染廢水處理，脫色率均在95%以上。本發(fā)明環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)技術(shù)，設(shè)備簡單，操作方便，原料來源廣泛，在保證水化率的前提下極大的降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量達到國家H G /T3607-2007推薦標準中III類環(huán)保級氫氧化鎂技術(shù)指標。同時該法解決了氧化鎂水化工藝條件高的問題，為大規(guī)模的工藝生產(chǎn)提供了可能性。


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圖1為最佳水化條件下氧化鎂水化后氫氧化鎂SEM 圖2為最佳水化條件下產(chǎn)物氫氧化鎂XRD 圖3為印染廢水脫色率隨氫氧化鎂投加量變化關(guān)系圖。
具體實施方式
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在低溫條件下，氧化鎂的水化率很低，并且制備的產(chǎn)品粒度較大。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果在反應(yīng)過程中加入一定量的催化劑和分散劑，則可以促進氧化鎂與水的反應(yīng)速率，提高氧化鎂的水化率，同時降低產(chǎn)物顆粒直徑。本發(fā)明采用正交實驗設(shè)計方法來確定最佳反應(yīng)條件，并將制得的產(chǎn)物對印染廢水進行脫色處理。本發(fā)明所述的實驗方法如下:
(I)將氧化鎂與水以質(zhì)量比1:20 1:70的比例混合后倒入三口燒瓶內(nèi)，在50Hz頻率下超聲分散30min，隨后加入占水質(zhì)量0.5-5%的催化劑和占水質(zhì)量0.05% 0.5%的分散齊U，置于恒溫水浴中攪拌，在40°C 90°C的溫度下反應(yīng)2h 12h。催化劑為為甲酸銨、乙酸鎂、三亞乙基二胺，六亞甲基四胺中的至少一種；分散劑選用一類多元聚醇類物質(zhì)，蔗糖酯、聚乙二醇、司盤類或吐溫類。(2)反應(yīng)結(jié)束后將得到的水化產(chǎn)物靜置，抽濾，隨后置于烘箱干燥至恒重；再置于馬弗爐中煅燒，取出后冷卻，稱重。計算產(chǎn)物的水化率。(3)取最優(yōu)條件下制取的氫氧化鎂投加到一定量印染廢水中，經(jīng)磁力攪拌、靜置沉降后，取上清液測定其色度，計算其脫色率。實驗所述的水化率計算公式如下:
水化率％=
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于:所述方法包括將質(zhì)量比為1:20 1:70的工業(yè)氧化鎂與水進行混合，在50Hz頻率下超聲分散30min，然后加入占水質(zhì)量0.5% 5%的催化劑和占水質(zhì)量0.05% 0.5%的分散劑，將溶液置于恒溫水浴中攪拌，在40°C 90°C的溫度下反應(yīng)2h 12h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)靜置、抽濾、干燥至恒重，將產(chǎn)物浸泡在無水乙醇中，再次干燥至恒重，然后將產(chǎn)物置于馬弗爐中，750°C煅燒I 5h，取出后冷卻即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的催化劑為為甲酸銨、乙酸鎂、三亞乙基二胺、六亞甲基四胺中至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于:所述分散劑為一類為多元醇類物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于:所述一類為多元醇類物質(zhì)為蔗糖酯、聚乙二醇、司盤類或吐溫類。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于:所述工業(yè)氧化鎂為輕質(zhì)氧化鎂，具有較好活性，可由菱鎂礦煅燒得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于:制備的氫氧化鎂純度高、粒度小、比表面積大、吸附絮凝能力好，對各類水污染物質(zhì)具有良好的處理效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于:所得產(chǎn)品應(yīng)用于活性黑印染廢水處理，脫色 率均在95%以上。
全文摘要
一種環(huán)保級氫氧化鎂生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法包括將質(zhì)量比為1:20～1:70的工業(yè)氧化鎂與水進行混合，在50Hz頻率下超聲分散30min，然后加入占水質(zhì)量0.5％～5％的催化劑和占水質(zhì)量0.05％～0.5％的分散劑，將溶液置于恒溫水浴中攪拌，在40℃～90℃的溫度下反應(yīng)2h～12h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)靜置、抽濾、干燥至恒重，將產(chǎn)物浸泡在無水乙醇中，再次干燥至恒重，然后將產(chǎn)物置于馬弗爐中，750℃煅燒2.5h，取出后冷卻即可。本發(fā)明的目的在于提供一種低成本，低能耗，高質(zhì)量環(huán)保級氫氧化鎂的生產(chǎn)技術(shù)，從而使該技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。
文檔編號C02F1/52GK103159236SQ20111040469
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者梁吉艷, 賈娜, 李三喜, 張愛玲, 王松, 鄒成龍 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)