[发明专利]从海水中提取氢氧化镁的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种从海水中提取氢氧化镁的方法。

背景技术

海水淡化排出大量的浓海水，其含盐量远远高于海水，海水的膜法淡化方法，向海水中添加了大量的化学药剂，如果将浓海水直接排入大海势必对近海滩的生态环境造成严重破坏。海水中富含镁离子，含量为1.29 g/L，而海水淡化产生的浓海水镁离子含量更高，为1.8 - 2.3 g/L，利用浓海水为原料制取高附加值的氢氧化镁，是海水综合利用的重要途径之一。氢氧化镁作为镁系一种重要的无机化合物，可广泛应用于塑料等有机体阻燃、废水处理及烟气脱硫等领域。

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种从海水中提取氢氧化镁的方法，有效制得高纯纳米级氢氧化镁。

本发明提供的从海水中提取氢氧化镁的方法，包括以下步骤：一、向海水中添加碳酸钠，分离出海水中的钙离子；二、以除钙后的海水为底液，以氢氧化钠溶液为沉淀剂，将两者放入搅拌机中充分搅拌，制备氢氧化镁浆液；三、采用陶瓷膜对氢氧化镁浆液进行分离和洗涤，当氢氧化镁浆液在陶瓷膜组件中浓缩后，加入去离子水；四、采用离心机对氢氧化镁浆液进行过滤，之后转入真空干燥箱干燥。所述氢氧化镁浆液在陶瓷膜组件中被浓缩到固体含量达到15%- 20%后加入去离子水。所述氢氧化镁浆液进行过滤，之后转入真空干燥箱在120℃的温度条件下干燥2小时。

本发明提供的从海水中提取氢氧化镁的方法，其有益效果在于，以反渗透海水淡化操作后所得的浓海水为原料，通过控制不同的反应条件，经过一系列的除钙、沉淀、陶瓷膜分离洗涤、离心过滤和真空干燥等工艺制得纯度较高的纳米级氢氧化镁，陶瓷膜装置运行稳定，对氢氧化镁的截留率达99%以上，制得的氢氧化镁产品质量指标远优于氢氧化镁的化工行业标准。

具体实施方式

下面结合一个实施例，对本发明提供的从海水中提取氢氧化镁的方法进行详细的说明。

实施例

本实施例的从海水中提取氢氧化镁的方法，首先向含有钙镁离子的浓海水中缓慢滴加稀碳酸钠溶液，25℃时，碳酸钙的溶度积常数为3.8×10^-9，碳酸镁的溶度积常数b1为1×l0^-5，碳酸镁的溶度积要比碳酸钙的溶度积大3个数量级，碳酸钙便会沉淀析出，碳酸镁不会沉淀析出；再以除钙后的浓海水为底液，氢氧化钠溶液为沉淀剂在均质搅拌机中制备氢氧化镁浆液；采用陶瓷膜分离和洗涤氢氧化镁浆液，纳米级氢氧化镁颗粒在陶瓷膜内受到巨大的剪切力作用，可以有效地解决纳米级氢氧化镁传统合成方法中易团聚和难过滤的问题，反应合成后的氢氧化镁浆液在陶瓷膜组件中被浓缩到固含量15%时，加入去离子水调节固含量，反复浓缩洗涤，直至渗透液中无CI-检出，继续将氢氧化镁浆液浓缩至固含量25%左右时停车；将料浆用离心机过滤后滤饼转入真空干燥箱120℃干燥2h，得到高纯纳米级氢氧化镁。

采用陶瓷膜分离和洗涤时，使用循环泵将原料罐内料液从膜组件底部打入膜管程，渗透液通过膜进入壳程，渗透液从两个筒体侧线汇集后排出，浓缩液从膜组件顶部回到原料罐内。在系统运行中，采用脉冲反冲装置沿渗透液流相反的方向，从壳程向管程进行周期性脉冲式反冲。反冲时间为3s，反冲周期10 min，有效去除沉积在膜表面上的粒子，获得较高的稳定渗透通量。经过长时间运转后，膜通量下降到初始值的60%以下，停车清洗，进行膜再生。