從海水中提取氫氧化鎂的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從海水中提取氫氧化鎂的方法，以反滲透海水淡化操作后所得的濃海水為原料，通過控制不同的反應(yīng)條件，經(jīng)過一系列的除鈣、沉淀、陶瓷膜分離洗滌、離心過濾和真空干燥等工藝制得純度較高的納米級(jí)氫氧化鎂。采用該工藝最后制得的氫氧化鎂產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于氫氧化鎂的化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中氧化鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.9%，氧化鈣0.2%，平均粒徑在100nm以下。采用陶瓷膜洗滌和分離納米級(jí)氫氧化鎂，陶瓷膜裝置運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)氫氧化鎂的截留率達(dá)99%以上。
【專利說明】從海水中提取氫氧化鎂的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種從海水中提取氫氧化鎂的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海水淡化排出大量的濃海水，其含鹽量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于海水，海水的膜法淡化方法，向海水中添加了大量的化學(xué)藥劑，如果將濃海水直接排入大海勢必對(duì)近海灘的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。海水中富含鎂離子，含量為1.29 g/L，而海水淡化產(chǎn)生的濃海水鎂離子含量更高，為1.8 - 2.3 g/L，利用濃海水為原料制取高附加值的氫氧化鎂，是海水綜合利用的重要途徑之一。氫氧化鎂作為鎂系一種重要的無機(jī)化合物，可廣泛應(yīng)用于塑料等有機(jī)體阻燃、廢水處理及煙氣脫硫等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有【技術(shù)領(lǐng)域】存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種從海水中提取氫氧化鎂的方法，有效制得高純納米級(jí)氫氧化鎂。
[0004]本發(fā)明提供的從海水中提取氫氧化鎂的方法，包括以下步驟:一、向海水中添加碳酸鈉，分離出海水中的鈣離子；二、以除鈣后的海水為底液，以氫氧化鈉溶液為沉淀劑，將兩者放入攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢?，制備氫氧化鎂漿液；三、采用陶瓷膜對(duì)氫氧化鎂漿液進(jìn)行分離和洗滌，當(dāng)氫氧化鎂漿液在陶瓷膜組件中濃縮后，加入去離子水；四、采用離心機(jī)對(duì)氫氧化鎂漿液進(jìn)行過濾，之后轉(zhuǎn)入真空干燥箱干燥。所述氫氧化鎂漿液在陶瓷膜組件中被濃縮到固體含量達(dá)到15%- 20%后加入去離子水。所述氫氧化鎂漿液進(jìn)行過濾，之后轉(zhuǎn)入真空干燥箱在120°C的溫度條件下干燥2小時(shí)。
[0005]本發(fā)明提供的從海 水中提取氫氧化鎂的方法，其有益效果在于，以反滲透海水淡化操作后所得的濃海水為原料，通過控制不同的反應(yīng)條件，經(jīng)過一系列的除鈣、沉淀、陶瓷膜分離洗滌、離心過濾和真空干燥等工藝制得純度較高的納米級(jí)氫氧化鎂，陶瓷膜裝置運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)氫氧化鎂的截留率達(dá)99%以上，制得的氫氧化鎂產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于氫氧化鎂的化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0006]下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的從海水中提取氫氧化鎂的方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。
實(shí)施例
[0007]本實(shí)施例的從海水中提取氫氧化鎂的方法，首先向含有鈣鎂離子的濃海水中緩慢滴加稀碳酸鈉溶液，25°C時(shí)，碳酸鈣的溶度積常數(shù)為3.8 X 10_9，碳酸鎂的溶度積常數(shù)bl為I X 10_5，碳酸鎂的溶度積要比碳酸鈣的溶度積大3個(gè)數(shù)量級(jí)，碳酸鈣便會(huì)沉淀析出，碳酸鎂不會(huì)沉淀析出；再以除鈣后的濃 海水為底液，氫氧化鈉溶液為沉淀劑在均質(zhì)攪拌機(jī)中制備氫氧化鎂漿液；采用陶瓷膜分離和洗滌氫氧化鎂漿液，納米級(jí)氫氧化鎂顆粒在陶瓷膜內(nèi)受到巨大的剪切力作用，可以有效地解決納米級(jí)氫氧化鎂傳統(tǒng)合成方法中易團(tuán)聚和難過濾的問題，反應(yīng)合成后的氫氧化鎂漿液在陶瓷膜組件中被濃縮到固含量15%時(shí)，加入去離子水調(diào)節(jié)固含量，反復(fù)濃縮洗滌，直至滲透液中無Cl-檢出，繼續(xù)將氫氧化鎂漿液濃縮至固含量25%左右時(shí)停車；將料漿用離心機(jī)過濾后濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱120°C干燥2h，得到高純納米級(jí)氫氧化鎂。
[0008]采用陶瓷膜分離和洗滌時(shí)，使用循環(huán)泵將原料罐內(nèi)料液從膜組件底部打入膜管程，滲透液通過膜進(jìn)入殼程，滲透液從兩個(gè)筒體側(cè)線匯集后排出，濃縮液從膜組件頂部回到原料罐內(nèi)。在系統(tǒng)運(yùn)行中，采用脈沖反沖裝置沿滲透液流相反的方向，從殼程向管程進(jìn)行周期性脈沖式反沖。反沖時(shí)間為3s，反沖周期10 min，有效去除沉積在膜表面上的粒子，獲得較高的穩(wěn)定滲透通量。經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，膜通量下降到初始值的60%以下，停車清洗，進(jìn)行膜再生。
【權(quán)利要求】
1.一種從海水中提取氫氧化鎂的方法，其特征在于:包括以下步驟:一、向海水中添加碳酸鈉，分離出海水中的鈣離子；二、以除鈣后的海水為底液，以氫氧化鈉溶液為沉淀劑，將兩者放入攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢?，制備氫氧化鎂漿液；三、采用陶瓷膜對(duì)氫氧化鎂漿液進(jìn)行分離和洗滌，當(dāng)氫氧化鎂漿液在陶瓷膜組件中濃縮后，加入去離子水；四、采用離心機(jī)對(duì)氫氧化鎂漿液進(jìn)行過濾，之后轉(zhuǎn)入真空干燥箱干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從海水中提取氫氧化鎂的方法，其特征在于:所述氫氧化鎂漿液在陶瓷膜組件中被濃縮到固體含量達(dá)到15%- 20%后加入去離子水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從海水中提取氫氧化鎂的方法，其特征在于:所述氫氧化鎂漿液進(jìn)行過濾，之 后轉(zhuǎn)入真空干燥箱在120°C的溫度條件下干燥2小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C01F5/22GK103880048SQ201210565556
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月23日
【發(fā)明者】呂子玉 申請(qǐng)人:呂子玉