一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種高固含量、低粘度的穩定漿態氫氧化鎂及其制備方法，(1)將陰離子聚電解質與水溶劑在常溫加攪拌條件下進行混合，使陰離子聚電解質充分溶解，陰離子聚電解質添加量為氫氧化鎂質量的0.1～10wt％；(2)將氫氧化鎂粉末逐步添加到步驟(1)得到的聚電解質水溶液，同時保持攪拌一段時間后，再在高速剪切下使氫氧化鎂懸浮液分散，得到漿態氫氧化鎂；氫氧化鎂的固含量為10～70wt％。本發明說述的漿態氫氧化鎂具有固含量高、流動性好、不沉降等優點，并且易于泵送和貯存，可有效應用于酸性廢水處理和煙氣脫硫等領域。
【專利說明】一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法
【【技術領域】】
[0001] 本發明涉及氫氧化鎂【技術領域】，具體地說，是一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法。
【【背景技術】】
[0002]漿態氫氧化鎂是一種應用于環保領域的無機堿類化學產品，具有高活性，高吸附能力、較強的緩沖性能、處理使用安全以及無腐蝕性、無毒、無害等諸多獨特性能，并且原料豐富，在近幾十年來被廣泛研究。其應用領域有:酸性廢水中和、廢液重金屬離子脫除、煙氣脫硫、印染廢水處理等。
[0003]目前漿態氫氧化鎂的制備方法主要包括粗氧化鎂水化法、海水及鹵水沉淀法等。但是，由上述方法制備得的漿態氫氧化鎂缺點依然存在，如不頻繁攪拌，氫氧化鎂顆粒將趨于沉降，最后在容器底部形成堅硬的氫氧化鎂固體，不利于儲存和運輸。此外，高濃度化的漿態氫氧化鎂具有極高的粘度，不利于料漿的泵送和后期加工處理。因此，制備漿態氫氧化鎂的關鍵技術主要著眼于降低高固含量漿態氫氧化鎂的粘度以及提高漿態氫氧化鎂的穩定性。
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【發明內容】
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[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0006]一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其具體步驟為:
[0007](I)將陰離子聚電解質與水溶劑在常溫加攪拌條件下進行混合，使陰離子聚電解質充分溶解，其中，聚電解質與水溶劑的比例根據氫氧化鎂粉末的質量而定，一般陰離子聚電解質添加量為氫氧化鎂質量的0.1~IOwt% ;優選為I~5wt% ;
[0008](2)將氫氧化鎂粉末逐步添加到步驟⑴得到的聚電解質水溶液，同時保持攪拌I~5h后，再在高速剪切下使氫氧化鎂懸浮液分散，得到漿態氫氧化鎂；氫氧化鎂的固含量為10~70wt%，優選為40~60wt% ；
[0009]在所述的步驟(1)中，陰離子聚電解質是聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨或丙烯酸鉀；優選為聚丙烯酸鈉。
[0010]在所述的步驟(1)中,氫氧化鎂粉末可來源于氧化鎂(鎂砂、工業氧化鎂)水化產物。
[0011]氫氧化鎂粉末可來源于海水鎂鹽與堿性物質(氨、石灰、氫氧化鈣、NaOH等)的沉淀產物。
[0012]在所述的步驟(2)中，高速剪切可由高速剪切分散機等具有同等分散功能的設備完成。
[0013]在所述的步驟(1)中，陰離子聚電解質與氫氧化鎂粉末的質量比并非一定固定在(0.1~10):100范圍，可根據漿態氫氧化鎂的固含量，氫氧化鎂顆粒尺寸等因素進行適當調整以達到所需粘度要求。
[0014]與現有技術相比，本發明的積極效果是:
[0015]本發明通過添加適量陰離子聚電解質分散劑至氫氧化鎂水相懸浮體系中，所得到的漿態氫氧化鎂具有固含量高，粘度低且分散穩定性高等優點。而且，該漿態氫氧化鎂的流動性好，便于料漿的儲存、運輸及泵送。
[0016]本發明說述的漿態氫氧化鎂具有固含量高、流動性好、不沉降等優點，并且易于泵送和貯存，可有效應用于酸性廢水處理和煙氣脫硫等領域。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0017]圖1為實施例1的陰離子聚電解質添加量對氫氧化鎂料漿的粘度隨剪切速率的影響，其中粘度單位為Pa.S，剪切速率單位為S—1。 [0018]圖2為實施例2的陰離子聚電解質添加量對氫氧化鎂料漿沉降實驗的影響，其中測試工具為50ml量筒。
[0019]圖3為實施例2的陰離子聚電解質添加量對氫氧化鎂顆粒團聚現象的影響，A:不添加陰離子聚電解質:添加0.6?〖％陰離子聚電解質；C:添加1.2wt%陰離子聚電解質。
[0020]圖4為實施例3的離子強度度氫氧化鎂料漿的粘度的影響，(a):添加0.3wt%陰離子聚電解質；(b):添加1.2wt%陰離子聚電解質。
【【具體實施方式】】
[0021]以下提供本發明一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法的【具體實施方式】。
[0022]實施例1
[0023]稱取33.33g氫氧化鎂粉末，逐步加入到含有所需濃度的陰離子聚電解質的50ml水溶液中，使氫氧化鎂的固含量為40wt%。其中，陰離子聚電解質含量為氫氧化鎂粉末的0.1~1.5wt%0接著利用高速剪切機將料漿進行充分混合，所得料漿靜置24小時后進行流變性能測試。其中料漿的表觀粘度隨剪切速率見圖1，隨著陰離子聚電解質加入量的增多，料漿的表觀粘度逐漸降低，說明陰離子聚電解質起到了降低高固含量氫氧化鎂料漿粘度的作用。
[0024]實施例2
[0025]稱取一定量的氫氧化鎂粉末，逐步加入到含有所需濃度的陰離子聚電解質的50ml水溶液中，使氫氧化鎂的固含量為10wt%。其中陰離子聚電解質含量為氫氧化鎂粉末的O~1.5wt%。將氫氧化鎂懸浮液通過高速剪切機充分分散混合后，放入50ml量筒中，觀察其沉降現象7天，其沉降實驗見圖2。觀察靜置7天后的氫氧化鎂懸浮液可以發現，隨著陰離子聚電解質加入量的增多，氫氧化鎂懸浮液沉降層高度逐漸下降；當聚電解質加入量達到氫氧化鎂粉末的1.2wt%后，氫氧化鎂懸浮液上層仍保持渾濁，說明適量的陰離子聚電解質可有效提高氫氧化鎂懸浮液的穩定性。用光學顯微鏡觀察7天后料漿沉淀物中氫氧化鎂顆粒的團聚狀況，其顆粒團聚情況見圖3，可發現隨著陰離子聚電解質加入量的增多可以有效減輕氫氧化鎂顆粒的團聚現象。[0026]實施例3
[0027]稱取33.33g氫氧化鎂粉末，逐步加入到含有所需濃度的陰離子聚電解質的50ml水溶液中，使氫氧化鎂的固含量為40wt%。其中，陰離子聚電解質含量為氫氧化鎂粉末的
0.3被％和1.2wt%。并且在料漿中添加不同含量的KNO3來調節料漿的離子強度，其中KNO3的濃度分別為0，0.01，0.05和0.1mol / L。接著利用高速剪切機進行充分混合，所得料漿靜置24小時后進行流變性能測試。其中料漿的表觀粘度隨剪切速率見圖4，足量的陰離子聚電解質加入量可以減弱離子強度增加對料漿粘度的影響。
[0028]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其特征在于，其具體步驟為: (1)將陰離子聚電解質與水溶劑在常溫加攪拌條件下進行混合，使陰離子聚電解質充分溶解，陰離子聚電解質添加量為氫氧化鎂質量的0.1~IOwt %: (2)將氫氧化鎂粉末逐步添加到步驟(1)得到的聚電解質水溶液，同時保持攪拌保持I~5h后，再在高速剪切下使氫氧化鎂懸浮液分散，得到漿態氫氧化鎂；氫氧化鎂的固含量為 10 ~70wt%。
2.如權利要求1所述的一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中，陰離子聚電解質添加量為氫氧化鎂質量的I~5wt%。
3.如權利要求1所述的一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中，陰離子聚電解質是聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨或丙烯酸鉀。
4.如權利要求1所述的一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中，陰離子聚電解質為聚丙烯酸鈉。
5.如權利要求1所述的一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中，所述的氫氧化鎂粉末來源于氧化鎂的水化產物。
6.如權利要求1所述的一種高固含量、 低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中，所述的氫氧化鎂粉末來源于海水鎂鹽與堿性物質的沉淀產物。
7.如權利要求1所述的一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其特征在于，在所述的步驟(2)中，氫氧化鎂的固含量為40~60wt%。
8.如權利要求1所述的一種高固含量、低粘度的的漿態氫氧化鎂的制備方法，其特征在于，在所述的步驟(2)中，高速剪切可由高速剪切分散機等具有同等分散功能的設備完成。
【文檔編號】C01F5/14GK103641141SQ201310684663
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】宋興福, 于建國, 童柯鋒, 許妍霞, 孫淑英, 孫澤, 路貴民, 汪瑾 申請人:華東理工大學