石灰-卤水法制备高纯氢氧化镁的研究

8盐科学与化工Journal of Salt Science and Chemical Industry第4R卷第#1201.年#月以卤水为原料制备高纯氧化镁研究进展宋达，王俐聪，吴丹，柴澍靖，王泽江，于筱禺，黄西平(国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，天津30019")摘要：高纯氧化镁是一种性能优良的化工材料，在陶瓷、冶金、医药、电子、国防等多 个领域有着广泛的应用，文章综述了几种卤水制备高纯氧化镁的方法（卤水喷雾热分解法、氨水沉淀法、石灰乳沉淀法、碳酸氢铵沉淀法）的原理和优缺点。

同时分析了近年来国内高纯氧化镁生产状况。

此外还探讨了以浓海水为原料制备高纯氧化镁的可能性。

关键词！高纯氧化镁；卤水;浓海水中图分类号:T Q132.2文献标识码:A文章编号:2096 -3408(2018)05 -0008 -03Review of High Purity MgO Preparation from Brine SONG Da，WANG Li - cong，WU Dan，CHAI Shu - jing，WANG Ze - jiang，YU Xiao - yu，HUANG Xi - ping(Institute of Tianjin Seawater Desalination and Multipurpose Utilization,State OceanicAnd ministration,Tianjin 30019"，China)Abstract:High purity MgO is a high performance material. It is widely used in industry of china，metallurgy，pharmaceuticals，electronics and military. It was reviewed the process of produ­cing high purity MgO from brine. Meanwhile，it is also revie^ved the marl^et performance of high pu­rity MgO in China. In addition，it was also investigated the possibility of producing high purity MgOfrom concentration seawater.Key words ：high purity MgO %brine %concentration seawater高纯氧化镁一般指纯度大于99%的氧化镁产品。

(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510917078.4(22)申请日 2015.12.14C01F 5/22(2006.01)(71)申请人苏州市泽镁新材料科技有限公司地址215500 江苏省苏州市常熟市尚湖镇鸳鸯桥工业小区8号(72)发明人莫云泽(54)发明名称一种高纯氢氧化镁的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高纯氢氧化镁的制备方法，包括如下步骤：1）预先在电加热反应釜中加入一定量的纯水，搅拌升温至50℃；2）配制浓度为2.6mol/l 的卤水溶液、过饱和的氢氧化钠溶液，两者缓慢滴加至上述澄清溶液，搅拌均匀，待反应完全，升温至55℃后保温60分钟，通过离心泵转入中间反应釜；3）生成的氢氧化镁料浆泵入压滤机，用蒸馏水洗涤5次，电导率控制在500us/cm内，最后在125℃下干燥5h，得到产物。

本发明制备的氢氧化镁纯度比较高，颗粒均一，表面活性较好。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书1页CN 105366697 A 2016.03.02C N 105366697A1.一种高纯氢氧化镁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）预先在电加热反应釜中加入一定量的纯水，搅拌升温至50℃；2）配制浓度为2.6mol/l的卤水溶液、过饱和的氢氧化钠溶液，两者缓慢滴加至上述澄清溶液，搅拌均匀，待反应完全，升温至55℃后保温60分钟，通过离心泵转入中间反应釜；3）生成的氢氧化镁料浆泵入压滤机，用蒸馏水洗涤5次，电导率控制在500 us/cm内，最后在125℃下干燥5h，得到产物。

一种高纯氢氧化镁的制备方法技术领域[0001] 本发明涉及一种高纯氢氧化镁的制备方法。

背景技术[0002] 氢氧化镁是无色六方柱晶体或白色粉末，难溶于水和醇，溶于稀酸和铵盐溶液，水溶液呈碱性，在水中的溶解度很小。

氢氧化镁是塑料、橡胶制品优良的阻燃剂。

卤水法制取高纯度氧化镁详解
即使许多氧化镁生产厂家对于卤水法制取高纯度氧化镁原料是什么，其组成有何要求，该法工艺技术是否成熟，有何优缺点等等这一系列的问题都不太清楚，更别提氧化镁使用客户了，因此河北镁神化工科技集团专家便为大家进行一番卤水法制取高纯度氧化镁详解。

卤水法制取高纯度氧化镁主要原料是卤水和碳铵；该工艺技术成熟；优点是工艺流程短、投资少、成本低、见效快，缺点是要高温烧结（高纯任何方法都要如此烧结）。

氨-石灰联合法卤水制取高纯氢氧化镁、氧化镁及其下游产品技术开发成功，传统的卤水制取氢氧化镁、氧化镁有两种方法，分别是氨法和石灰法。

前者所得产品纯度高、质量优，但液氨消耗量大，副产大量含氨-氮废水。

后者虽然工艺简单、生产成本低，但因天然石灰石中杂质较多，所得氢氧化镁或氧化镁产品纯度低，质量差。

尤其是两种方法均未解决氢氧化镁颗粒微小、难过滤等难题，制约了装置大型化、连续化生产。

据介绍，氨-石灰联合法吸收了氨法与石灰法优势，既保证了产品的高质量，又通过氨的循环利用，减少了氨耗。

更为重要的是，由于生产过程采用了氢氧化镁成核、结晶与长大速度控制专利技术，使氢氧化镁平均粒径增大至50微米以上，避免了氢氧化镁胶体的产生，从而大幅缩短了过滤时间，减少了氢氧化镁干燥工序的能耗。

提高氢氧化镁质量的方法分析摘要：随着现代科技的发展，氢氧化镁的应用领域越来越广泛，其不仅可以作为抗酸剂和缓泻剂应用于医学领域内，同时还可以作为一种制备糖和氧化镁的原材料应用于电子行业、砂糖制备行业和其它镁盐产品制备行业等。

鉴于氢氧化镁的应用性能，探讨提高氢氧化镁质量的方法是十分必要的。

本文主要分析了几种提高氢氧化镁质量的举措，意在强化氢氧化镁的功能性，进一步扩展氢氧化镁的应用领域。

关键词：提高；氢氧化镁；质量；方法引言：氢氧化镁的用途有很多，其中比较典型的应用包括以下几个方面：首先，在环保方面可以作为烟道气脱硫剂，在处理含酸废水的过程中不仅可以起到较好的脱硫作用，同时还可以保持较好的防腐效果。

其次，氢氧化镁是一种新型填充型阻燃剂，在抑制聚合物分解的过程中可以发挥出一定的效果。

除上述应用优势以外，由氢氧化镁制备的氧化镁也是良好的耐火材料。

鉴于此，本文对提高氢氧化镁质量的方法研究具有较大的现实意义。

1氢氧化镁概述1.1氢氧化镁的特点简述氢氧化镁是一种环保型无机阻燃剂，其分子式记为Mg(OH)，相对分子质量2为58.3。

氢氧化镁本身是一种白色的粉末，在显微镜下观察，其呈现六方晶体结构，相对密度为2.36，折射率为1.561。

氢氧化镁处于350℃时开始分解为氧化镁和水，当温度上升到430℃时，氢氧化镁的分解速度达到极大值，490℃左右分解完成。

氢氧化镁呈碱性，其可溶于酸性和铵盐溶液当中，与氢氧化钠相比，在多种性能上具备较为明显的优势，这也是氢氧化镁应用广泛的重要原因[1]。

1.2氢氧化镁的制备方法氢氧化镁的制备方法主要包括三种，分别是卤水-石灰法、卤水-氨水法和浓海水提取法。

提高氢氧化镁质量的实质从某种程度上分析可以定义为优化氢氧化镁的制备工艺，即在现有工艺的基础上发现工艺实施过程中存在的不足，进而有针对性的提高氢氧化镁的纯度与质量。

因此，了解氢氧化镁的制备方法是十分必要的。

卤水-石灰法依据的原理如下：MgCl2+Ca(OH)2—CaCl2+Mg(OH)2，在完成基础制备反应之后，在得到的料浆中加入絮凝剂进行混合，然后在经过过滤、洗涤和烘干等工艺在沉降槽中分离出氢氧化镁产品。

卤水石灰法氢氧化镁项目联产硫酸钙系列产品论证报告引言：采用化学法工艺技术生产的氢氧化镁和氧化镁产品是重要的无机化工产品。

目前国内市场的需求量有很大的增长趋势。

因为生产工艺技术局限，国内的生产能力不能很好满足市场需要，每年都需要尽口相当量的产品。

卤水石灰法生产氢氧化镁的主要原材料是盐湖卤水和石灰。

氢氧化镁的生产工艺方法很多。

由本人研发的卤水石灰法氢氧化镁生产工艺，解决了产品的纯度低的问题。

大大扩展了产品的应用领域。

采用这种卤水石灰法新工艺生产的产品，具有纯度高，粒度细，堆积密度小，白度好的特点。

特别适用于烧制轻质氧化镁和活性氧化镁产品。

显著增强了产品的市场竞争能力。

目前在国内已经有陕西嘉裕公司和河南凯圣公司采用这个工艺技术进行规模化的工业生产。

生产出来的产品目前供不应求。

卤水石灰法氢氧化镁生产工艺的副产品是硫酸钙和氯化钙。

根据市场需要和经济性分析，我们选择开发生产具有较高附加值的具有功能性的硫酸钙系列产品。

主要包括：填充型硫酸钙和晶须增强型硫酸钙以及颜料级硫酸钙。

以卤水石灰法工艺生产氢氧化镁得到的氯化钙溶液和含有大量硫酸根的天然卤水做原料，采用沉淀法工艺，可以轻松得到纯度达到99%左右、白度达到96%左右的硫酸钙产品。

很容易满足各种领域使用的硫酸钙的纯度和白度需要。

再通过特殊工艺技术解决好粒度问题和形貌，就可以生产出优质的填充型硫酸钙产品。

这种硫酸钙产品的白度在96%以上，纯度在99%左右，粒度在1~5微米左右，微观形貌趋于针状或者是形貌良好的晶须产物，堆积密度在0.2～0.3左右。

用硫酸钙替代碳酸钙、硫酸钡和高岭土等是填充材料行业的一种新的发展趋势。

特别是白度和细度特别好的硫酸钙产品，可以替代或者部分替代价格昂贵的钛白粉。

有良好的发展前景。

我们研发的硫酸钙产品主要有透明粉产品和死烧的填充硫酸钙产品。

主要应用在橡胶、塑料、油漆和涂料以及造纸领域。

晶须增强型硫酸钙是一种经济附加值很高的功能性新材料产品。

氢氧化镁生产工艺方案对比论证张南江目前，国内的氢氧化瑛生产的主流工艺还是采用卤水氨法工艺技术。

采用卤水石灰法工艺的不多。

并且因为原料和工艺技术的局限，产品质量满足不了用户的要求。

但是，在国外的主要氢氧化镁生产国家，大量采用的是卤水石灰法工艺技术。

并且他们的产品质量并不低。

国外的成功经验提示了我们。

为此我们进行了卤水石灰法新工艺的攻关并且取得了成功。

产品质量接近或者达到了卤水氨法的水平，生产成本大幅度降低。

并且在副产品综合利用和高附加值产品的开发方面取得了成功。

下面把卤水氨法和卤水石灰法两种工艺技术做简单的比较论证分析：1、质量指标：卤水氨法生产的产品在质量指标方面，从产品的纯度看是最好的。

但是我们现在用卤水石灰法生产的产品质量已经接近或者达到了卤水氨法的指标。

某些指标甚至高丁卤水氨法。

2、生产成本：与卤水氨法和其他各种工艺方法相比，卤水石灰法是最经济的。

一吨液赛价格是在2600元左右。

1吨石灰只有100~200元。

所以采用卤水石灰法工艺技术是非常经济合算的。

需要特别提出的是，在国际上的大的氧化镁生产企业，都用的是卤水石灰工艺。

傻子过年看隔壁。

外国人不比中国人笨多少。

他们不使用卤水氨法工艺肯定有道理。

3、副产品回收。

用卤水氨法生产的副产品是氯化铉。

用卤水石灰法的副产品是氯化钙和硫酸钙。

二水氯化钙的市场价格大约在1000元/吨。

无水氯化皿价格大约1700元。

远远高丁氯化铉的价格。

特别是卤水石灰法工艺很容易得到纯度很高的氯化钙溶液。

卤水石灰法的副产品还可以生产成为硫酸钙。

我们已经开发成功了晶须硫酸钙产品的工艺技术。

晶须硫酸钙产品的售价大约1.2万元 /吨。

但是作为副产品的原材料几乎不要钱。

附加值非常高。

除此之外，燧烧石灰所产生的二氧化碳气体我公司充分利用来进行碳化法生产高纯碳酸镁、高活性氧化镁，真正做到了“吃干榨净”，充分的利用资源，实现循环经济和可持续发展。

4、环境问题。

氨氮是国家严格限制排放的物质。

氢氧化镁阻燃剂的制备介绍了氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理，重点阐述了氢氧化镁阻燃剂的制备方法，并讨论了其存在问题和发展方向。

标签：氢氧化镁；阻燃剂；制备非卤化无机阻燃剂近年来成为研究的热点。

非卤化无机阻燃剂应用于高分子材料的阻燃，可减少高分子材料燃烧时产生的有毒物质及污染物的产生量，保护环境，减少火灾损失。

非卤化无机阻燃剂氢氧化镁是无机阻燃剂的新起之秀，引起广大研究者的兴趣。

本文介绍氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理，重点介绍纳米氢氧化镁阻燃剂的制备方法，并对其研究方向进行展望。

1 氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理氢氧化镁作为新型的无卤阻燃剂来源于其高温下的热分解反应。

当温度达到340℃时，氢氧化镁开始分解，其分解方程式如下：氢氧化镁热分解过程中生成氧化镁和水，完全分解时温度高达490℃。

氢氧化镁热分解所产生的水蒸气能够吸收大量的热量，降低材料的表面温度，减少可燃小分子物质的产生，同时也稀释了高分子材料表面的氧气，使燃烧难以进行；此外，氢氧化镁与可燃物反应产生的碳化层可有效隔绝氧气阻碍可燃物的热分解；热分解产生耐火材料氧化镁能够覆盖聚合物的表面，有效阻止燃烧。

同时，氢氧化镁还具有吸烟的作用。

氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料燃烧过程中不产生有害物质，且能够中和酸性气体，避免二次污染，绿色环保。

但氢氧化镁表面具有较强的亲水性，与疏水性的聚合物分子亲和力较差。

此外，氢氧化镁用作阻燃剂时只有其填充量>40%才具有较好的阻燃效果，但高填充量降低了高分子聚合物材料的机械性能和加工性能。

采用特殊的方法制备分散性能好的氢氧化镁阻燃剂成为研究的重点。

2 氢氧化镁的制备氢氧化镁的制备方法有多种，根据物态的不同，可分为固相法、气相法、液相法。

液相法主要有沉淀法和水热反应法，沉淀法依据沉淀剂的种类不同细分为石灰法、氨法和氢氧化钠法，根据沉淀实施的具体方式不同又可分为直接沉淀法、均相沉淀法、溶液沉淀法和沉淀-共沸法以及反向沉淀法。

第49卷第9期2017年9月无机盐工业IN O R G A N IC C H E M IC A L S IN D U S T R YV o l.49 N〇.9Sep.,2017石灰法制备氢氧化镁工艺研究石瑾\赵有璟a王敏口渊1.中国科学院青海盐湖研究所，中国科学院盐湖资源综合髙效利用重点实验室，青海西宁810008曰2.青海省盐湖资源化学重点实验室）摘要:研究了石灰法制备氢氧化镁的工艺，即将石灰乳渊氢氧化钙冤作为沉淀剂，与盐湖副产水氯镁石配制的溶液进行反应制备氢氧化镁产品。

研究了工艺条件对氢氧化镁产品纯度的影响，确定了获得髙纯度氢氧化镁产品的 最优工艺条件。

优化条件:以浓度为1m o l/L的氯化钙溶液作为石灰消化的介质，石灰乳与水氯镁石配比(钙与镁物 质的量比)为0.3,反应温度为30益。

关键词:石灰乳;氢氧化镁;盐湖中图分类号:TQ132.2 文献标识码:A文章编号=1006-4990(2017)09-0045-03S t u d y o n p r e p a r a t i o n o f m a g n e s i u m h y d r o x i d e b y l im e m e t h o dS h i J in1,Z h a o Y o u jin g12, W a n g M i n12(I.K ey Laboratory of Comprehensive and Highly Efficient Utilization ofSalt Lake Resources，Qinghai Institute ofSalt Lakes，Chinese Academy ofSciences，Xining810008, China；2.Key Laboratory of Salt Lake Resources Chemistry of Qinghai Province) A b s tra ct：Magnesium hydroxide was prepared by lime method.The lime m ilk[Ca(O H)2]was used as the precipitant in the precipitation reaction with magnesium chloride(MgCl2),which was a by product ofthe salt lake,to obtain the magnesium hy­droxide products.The effects oftechnological conditions on the purity of M g(OH)2were studied.The optimum technological conditions were determined to prepare high purity magnesium hydroxide：1mol/L CaCl2solution as the digestion medium, 0.3 as the optimal mix ratio of lime m ilk to bischofite(Ca/Mg amount of substance ratio),and 30 益as the optimum reaction temperature.Key w o rd s：lime m ilk；magnesium hydroxide；salt lake中国是镁资源大国，仅青海柴达木盆地的盐湖卤水中镁盐储量就达48.1亿t，其中氯化镁储量高达31亿t。

高纯氧化镁的制备方法汇总高纯氧化镁制备方法1( 卤水制备氧化镁1.1石灰法将氯化镁溶液与煅烧石灰石(或白云石)灰乳反应生成氢氧化镁，煅烧得氧化镁。

此法会产生1t镁砂会产生2.76吨CaCl2，如果不能对其进行有效利用，会造成新的废物堆积，只是生产不能扩大。

1.2碳铵法碳酸氢铵(或二氧化碳和氨)同氯化镁溶液反应生成碱式碳酸镁，经煅烧得到氧化镁。

该法以碳酸氢氨为原料，蒸发水量大，势必耗能较大，生产成本较高。

如果能够利用合成氨工厂排放的二氧化碳及中间产品氨为原料，可降低其成本。

1.3氨法将水氯化镁石(或老卤)与液氨加入晶种沉镁，沉淀经洗涤、烘干、煅烧得到氧化镁产品。

此法沉镁效率可达80%-85%，氨转化率可达80%,产品中氧化镁质量分数在99%以上，副产品NH4Cl可作为化肥化工原料，而且无三废，基本无污染。

如在沉镁过程中添加特殊晶种核心，可产生超细氧化镁、磁性氧化镁和空气氧化镁等等。

1.4纯碱法将卤水与纯碱反应，生成碱式碳酸镁沉淀，洗涤脱水后煅烧，制得氧化镁。

此法制得的氧化镁产品纯度较高，工艺简单，能耗小，但使用纯碱会使成本过高。

以上方法都在液相中反应，通过加入沉淀剂、洗涤剂和化学精制等方法除去杂质离子，保持碱式碳酸镁或氢氧化镁的纯度，最终高纯镁砂纯度可达99.9%以上。

但是卤水生产高纯镁砂成本过高，能源消耗大，生产工艺复杂，存在很多难点.1.5水氯镁石直接热解含水氯化镁直接在空气(或热气流)中加热，随着温度升高能逐步失去结晶水。

反应方程式如下:该法工艺流程较简单，不需消耗任何辅助原料，使生产成本降低，更易实现镁的高值化和产业化。

现行方法主要有喷雾法和沸腾炉法。

1.5.1喷雾热解法将卤水直接喷入热分解反应炉中进行热分解，煅烧后得粗氧化镁，多次水洗除去未完全分解的可溶性氯化物，粗氧化镁完全水化生成氢氧化镁，煅烧至轻质氧化镁，再重烧得到高纯镁砂，纯度可达99%以上。

喷雾法工艺流程用此法生产氧化镁具有工业规模的厂家是以色列Mishor Rotem 的死海方镁石公司。

卤水中氧化镁的提取工艺进展张景红,周启立,张向怡(中海油天津化工研究设计院,天津300131)摘要:随着中国经济的高速发展,对氧化镁产品的消费必然会有很大的提高,而从卤水中提取氧化镁既环保又能降低生产成本。

对从卤水中提取氧化镁的6种方法的工艺、优缺点以及适用性进行了分析和介绍。

分别从原料卤水要求、主要原料消耗、设备、环保、产品纯度以及目前企业使用情况等方面对各种氧化镁提取工艺进行比较,指出卤水氧化镁提取工艺的未来发展方向,并对中国卤水资源开发的方向进行了展望。

关键词:卤水;氧化镁;提取工艺中图分类号:TQ132.2文献标识码:A文章编号:1006-4990(2010)08-0007-03Progress i n extracti o n process of m agnesia fro m br i n eZhang Ji n ghong,Zhou Q il,i Zhang X iangy i(CNOOC T i anj i n Che m ical R esearch&D esi gn Institute,T ianjin300131,Chi na)Abstrac t:A long w ith the rap i d deve l op m ent of Ch i na c s econom y,cons umption o fm agnesia products must be i m proved g reatly.Extracti ng m agnesi a from brine not only can pro tect env iron m en t,but a l so can reduce t he producti on cost.P rocesses, advantages,disadvantages,and app licab ili ty o f t he six magnesi a ex tracti on m ethods fro m br i ne w ere ana l yzed and i ntro-duced.And all the ex tracti on m ethods w ere respecti ve ly compared i n ter m s of require m ents on bri ne,ma i n ra w m ate rials c consu mption,equ i p m en t,env iron m enta l protection,product pur it y,and current product service cond iti ons i n enterprises e tc..In add iti on,the deve l op m en t d irec ti on o f magnes i a extrac tion techno l ogy fro m br i ne i n f uture was po inted out and the development d i recti on of br i ne resources explo itati on i n Ch i na w as a lso prospected.K ey word s:brine;m agnesia;ex tracti on techno logy中国卤水(苦卤)资源居世界之首,但每年有大量的镁以废卤水的形式被排入盐湖或者海洋,未得到充分和有效的开发利用,既浪费了资源,又污染了环境[1]。