我国氢氧化镁生产现状及发展建议

、
。
产 品 纯度低
；
另外
常 规 生产 过 程 中
因此
，
该 方 法 适 于 对 纯 度 要 求 不 太 高 的 行 业使
、
，
能 够起 到 更好 的 效 果
。
2
．
3
．
2
氨法
，
以 卤 水为 原 料
工 艺 流 程图 如 下
：
以 氨 气 或 者 氨 水 作 沉淀 剂 进 行 反 应 生 成 沉 淀 氢氧 化镁
，
反应 方 程 及
ＭｇＣ
ｌ
2
＋ 2 Ｎ Ｈ 3 ＋ 2

Ｈ2 0
— Ｍ ｇ（ Ｏ Ｈ） 2 Ｉ＋ 2 ＮＨ 4 Ｃ Ｉ
1
。
其 缺 点 是 由 于 加 入 氨水 后
9
？
体 系 很快 形 成
不 易 沉 淀 完全
，
ＮＨ
－
3
ＮＨ 4 Ｃ
的 缓冲 体 系
，
，
ｐＨ
长 时 间 保持 在
？
1
0
左右
，
Ｍｇ
2
＋
且氨 水 的耗量大
，
氢 氧化
7 0
％
8 0
％
。
同 时 由 于氨 的 挥 发 性
，
如 果 生产 装 置 密 闭 效 果 不 好
图
2
矿 石 煅 烧 水 化法工 艺流程 图
。
该 法 矿石 来 源 广泛
，
成 本 较低
但需 要 对 矿 石 进 行 前 期 处 理
一
，
且 由 于 矿 石 含有 的 杂
质 较多
，
制 备 得 到 的 氢氧 化镁 纯 度 较 低
。
，
般 只 能用 于 环 保 领 域 用 于 阻燃 剂 和 其 他领
8 5
其主 要 成 分 是 氢 氧 化 钙
氢 氧 化 钙 的 质量 分 数 高达
，
％ 以上
。
利用
，
电 石 渣 和 卤 水 生 产 氢 氧 化 镁 不 但 可解 决 电 石 渣 大 量 堆 放 问 题
还可 以 充 分 利 用 镁 资 源
提 尚 经济效益
。
氢氧 化钙 法 原 料来 源 广 泛 价 廉 易 得
会造 成操 作
8
］
。
3
．
3
氢 氧化钙法
，
以 卤水 为原 料
使 之 与 石 灰乳 反 应
，
生 成 氢 氧 化 镁沉 淀
，
反 应方 程 及 工 艺 流程 图 如
下
：
Ｍ ｇＣ
ｌ
2
＋ Ｃ ａ （Ｏ Ｈ） 2 — Ｍ ｇ （ Ｏ Ｈ 2 ）

Ｉ
＋ Ｃ ａＣ ｌ 2
，
域 的 较少
2
．
3
液 相沉淀法
‘
该 法 的 原料 来 源 有 两 种
一
，
种 是菱镁矿
、
白 云石
、
蛇 纹 石 等 经 过 酸解 或 其他 方 法 的

7 6
处理
，
得 到镁 盐
，
与 碱 进行 沉 淀 反 应制备 氢 氧 化 镁
，
一
。
种 是从海 水
、
盐 湖 水 和 井 卤 水得
颗 粒 尺寸 较 大
，
，
；
产 物 纯 度 与 原料 有 很 大 关 系
）
，
，
制 备过 程 中 基 本 没有杂 质 去 除 工 艺
。
纯度
9 6
％以下
而 且 设备 磨 损 严 重
、
能耗大
我 国 东 北 地区 主 要 用 该 法 制 取 氢 氧
化镁
。
助 磨 剂 水
、
分散 剂
）2
1
，
极难 沉 降
（
、
过滤
，
又易吸
钙
、
铁等杂质 离 子
由 于 反应物 Ｃ ａ Ｏ Ｈ
（
，
和产 物 ＾
0
1 1
） 2
都是 固 体
，
原料 及 反
，
应 过 程 生 成 的 不 溶 性杂质 带 入 产 品 后 很 难 去 除
副 产 的 硫 酸 钙 因 颗 粒 细 小 难 以 沉 淀分 离 用 如 烟 道 气 脱硫
法
，
［
7
］
。
氢 氧 化 镁 阻 燃 剂 的 生 产 普 遍 采 用 水 热 合成
（
以 卤 水 或 者硫 酸 镁
，
（
氯 化镁
）
为 原料
，
氢氧 化 钠
、
或氨
）
为 沉淀 剂
，
选择
一
定的温
［
度 压 力 以 及 酸碱 度 等 进 行 优 化 制 备 出 形貌 规 整 颗 粒 分 布 窄 的 阻 燃 剂 氢 氧化 镁
、
助 磨剂

—
7
水 镁石
＾
＿

干续 粗 磨
—
？
洙涤
、
域 滤干 燥
—
？
氢 氧化 镁
图
2
．
1
物 理 粉 碎 法 工 艺 流程 图
2
矿 石煅烧 水化法
该 法 将矿 石 进 行锻烧
，
制备得 到 的氧 化镁 水 化 制 备 氢氧 化镁 是 氧 化镁溶解 和 氢氧
，
给产 物 性 能 控 制 及 过 滤 带 来 困
，
难
，
故 须 严 格 控 制 其 合 成 条件
。
同 时 易 带 入 钠 离 子杂质
不 易 得 到 纯 的 氢氧化 镁 沉 淀
，
故此 法 要 求合 成 条 件 较 严 格
采 用 氢氧化 钠 法 制 备 氢氧化镁
。
，
镁盐 的 原 料
一
是 自 然 界 发 现 的 含镁 量 最 高 的
？
种矿 物
，
。
先将水镁 石粉碎 成水镁 石 粉
1
（
1
5 0

ｐ
ｍ
）
，
再
将 水 镁 石 粉 气 流粉碎 至
1
2 6
粉体
，
其 基 本 工 艺 流程 如 图
，
所示
。
该 工 艺 原 料 水 镁石 来源 广 泛
操 作简 单 成 本 较 低
，
，
化 镁 沉淀 的 过 程
，
其 中 氧 化 镁 的 溶 解 是控 制 步 骤
2
。
由 于 矿 石 成分 不 同
，
较 多 采用 的 是 菱
镁矿
，
其 基 本流 程 如 图
所示
。
水

、
分 散剂
1


菱 镁矿
？
繼 蟣
？
稱
％
水


？
诛潫
、
域滹干 燦

氢 氧 化镁
＿
［
9
1
3
］
：
1
物理粉碎法
物 理 粉 碎 发 指 将 矿 石 直 接粉 碎
，
经 过 干法粗 廣 和 湿 法超 细 研 磨
。
，
制 得所 需要 的 粒度
等 级 的 氢 氧 化镁 产 品 镁
，
，
较 常 用 到 的 矿 石 为 水镁 石 天然矿物 水镁 石 的 主 要 成 分 是 氢氧 化
2
．
尽 快将 镁 资 源 优势变 为 产 品 和 经济 优势
是 我 国 镁 盐 行业 面 临 的
。
主 要 生 产工 艺 氢 氧化 镁 是 镁 系 物 中 最 基本 的 产 品
，
可 分 为 阻 燃型 氢 氧 化镁
国内
，
、
环 保 型 氢 氧 化镁
、
纤
维 状氢 氧 化 镁 以 及 纳 米氢 氧 化镁 等

氨 水改 性
ＩＴ
镁盐
＾

—
ＩＴ

—

？
沉 漶屎庳
？
泰 爾銼 理
？
澳癱
、
过滤
、
干燥
—
？
氢氧 化镁
图
4
氨法工艺 流程 图
，
该方 法 的 优 点 是
：
氨水是
一
种 弱碱
由 于 ＮＨ 4 的 作 用
＋
，
使氢氧 化 镁 的 溶解 度 加 大
，
7 7
反 应 变 得容 易 控 制
氢 ＂ 氧化钙 改 性
Ｔ
镁盐
＾

—

？
洱 淀反 应
？
表面处 理
—
？
诛涤
、
过滤
，
干燥
—
？
氢 氧化 镁
图
5
钙 法 工 艺流 程 图
、
石 灰 乳 的 来 源主 要 有 生 石 灰
中 产 生 的 废弃 物
，
、
煅烧 白 云 石
，
电 石渣 等
。
电 石 渣 是 电 石 法 制 乙 炔 过程
一
般 来 源 于海 水
、
盐湖 水和 井 卤 水
、
，
用
矿 石 作 为 镁 源 的 生 产 较 少 为 了 改 善 氢 氧 化 钠 法制 备得 到 的 产 品 难 过 滤 分 散性差 的 不 足 之 处 通 过 添加 晶 种 水热 处 理 添 加 改 性剂 等 相 结 合 的 方 式
，
、
，
；
介绍
了 国 内 氢 氧化 镁 的 生 产 现 状 和 应 用 领 域
，
对 氢 氧 化 镁 的 发 展 前 景进 行 了 展 望
并提 出 发
展 建议
。
关键 词
：
氢 氧化 镁
；
阻燃 剂
；
废 水 处理
1
．
前言
氢氧化 镁 是
一
种弱 碱
。
，
具 有 极 强 的 缓冲 性 能 和 高 效 化 学 吸 附 性 能
（
Ｏ Ｈ）2
Ｉ
氢 氧 化 钠 改 性

镁盐
＾
？ ？
洱 棒 ｍ库
—
？
泰 爾 錄理

？
ｍ涤
、
域滤
、
干蠊

？
氢 氧化 镁
图
3
氢 氧 化 钠 法工 艺 流 程 图
，
该 方 法 的 优点 是 加 值较大
，
：
工艺操作简单
Ｎ ａＣ
ｌ
产 物 的 形貌
Ｎ ａＯＨ
，
、
结构
但是 矿 石 颗 粒 较 大
。
，
需 要 进行
超 细 化 处理
，
限 制 了 其发 展
一
，
主 要 用 于 生 产 重 质氢 氧 化 镁
Ｑ
国 内 粉碎 工 艺 加 工 得 到 的 水
，
镁石 粉 体细 度 粒度 不 易 控 制
不高 多 为
（
般只 达到
ｄ5
彡 叫
1
1 、
ｄ9
7
＾
1
0
ｎ
ｍ
，
基 本 属 于 初 级粉 体
、
粒 径 及 纯 度均 易 于 控 制
，
，
附
所得 副 产 物
。
可经 电 解得到
使 其循 环 使 用
在
一
定 程 度上 降 低
，
了 生 产成本
其缺 点 是
：
烧碱 的使用 增 大 了 成本
，
还 由 于 氢氧 化 钠 是 强 碱
，
反 应 过 程较
为 迅速
，
大 量 新 核 的 产 生 会使 生 成 的 氢 氧化镁 粒 径 偏 小
，
灰 法和 卤 水 氨 法 碱 式 氯 化镁
，
，
以 卤水
、
在 选定 的 温度 和 浓度下
目
生 成针 状 的
再 经 过水 热 处 理 得 到 氢氧化镁 晶 须
7 5
，
前氢 氧 化镁 晶 须 尚 处 于 室 内 合成研
究阶段
2
．
。
下 面 简 单介 绍 几 种 主 要 生 产 工 艺
、
8
］
。
环 保 型 氢氧化镁 主 要 是 以 我 国 丰 富 的
石配 成 灰 乳 与 浓 海水 混 合
，
白 云 石 资 源 与 淡 化 后 浓海 水 为 原 料
。
，
煅 烧后 的 白 云
沉 降 分 离 后 得 到 浆 状产 品 石 灰 或者 氨 水 为 原 料
，
氢 氧 化镁 晶 须 制 备 工 艺 有 卤 水 石
非凝 聚 性
、
较好 的 流 动性
、
易 于 泵 送和 储存
使 用 和 调 节 控 制 方 便等特 点
ｐ
可用 于 含 酸 废 水 的 中 和
重金 属 脱 除
，பைடு நூலகம்
、
烟气 脱硫
、
土 地酸雨 处 理 和
Ｈ
值调 节 等
［
4
，
5
］
。
近年 来
，
随 着 全 球对 环 境保 护 的 重 视 作 为 绿 色环 保 中 和 剂 的 浆 状 氢 氧化镁 得 到 广 泛 应
、
，
是镁 化 合物 产 品
，
中 的 重要 品 种之
工
、
一
氢氧 化 镁 产 品 主要 分 为 粉状
＿
膏 状 和 浆 状氢氧 化镁
、
广 泛应用 于 化
，
环 保 等 工 业 领域
、
［
1
3
］
。
由 于 氢 氧 化镁 吸 附 力 强
，
活性 大
，
，
特 别 是 料浆状 产 品
具有
，
非沉 淀 性
［
用
，
氢 氧 化 镁 在 环 保 领 域 的 消 费 量 呈 快 速 增 长趋 势
、
6
］
。
目
前 国 内 生产 氢氧 化 镁 的 原 料 利
用 率低
生 产 的 氢 氧 化 镁产 品 质 量 较差
，
、
价格 低廉
，
如 何 通 过技术 创 新促进 附 加 值 高 的
，
新产 品 的 研 究 与 幵 发 重要 课 题
，
，
生 成 的 氢 氧 化 镁结 晶 度 髙
，
，
沉 降 速度 快
，
易 于 过滤 和 洗 涤
，
，
产 品纯
度 高 过 滤 后 的 母 液还 可 以 回 收 利 用 粒 易 洗涤 的 产 品 使体 系 的 镁产 率在
环 境 较差
2
．
［
可 制 得 高 纯微 细 的 氢 氧化镁 产 品
，
也 可 生产 大 晶
到 的 镁 盐 与 碱进 行 沉 淀 反 应
2
．
制 备 氢氧化镁
。
3
．
1
氢氧化 钠 法
，
以 卤 水 为 原料
使 之 与 氢氧化钠 反应
，
生 成 氢氧化镁 沉 淀
，
反 应方 程及 工 艺 流 程 图
如下
：
Ｍｇ Ｃ
ｌ
2
＋ 2 Ｎ ａＯ Ｈ — 2 Ｎ ａＣ ｌ ＋ Ｍ ｇ
，
，
生 产 成本低
，
如 果工 业 化 则 有 良 好 的 经济效
一
益 其 缺 点 是要 求 原 料含镁浓度 低
。
，
同 时 原 料 中 不 能 含有 硫酸 盐 将 形成 石 膏
（
，
同析 出
，
）
，
生 成 的 Ｍｇ
附硅
、
（
ＯＨ ） 2
粒 度 较小
，
，
聚吸 附 倾 向 大
容 易 生成 胶 体
我 国 氢 氧 化 镁 生产 现 状 及 发展 建议
黄 西平
（
髙 春娟
，
国 家 海 洋 局 天 津 海 水 淡化 与 综 合 利 用 研 究所
天 津市 南 开 区 科 研 东 路
1
号
，
3 0 0
1
9 2
）
摘 要 本 文 综述 了 氢氧 化 镁 主 要 的 制 备 工 艺
：
，
分析 了 不 同 方 法 的 适 用 性 和 优缺 点