[发明专利]一种利用低品味菱镁矿制备纳米氢氧化镁的方法

说明书

1.技术领域

本发明涉及到一种低品味菱镁矿综合利用的方法，属于矿物加工与环境保护领域。

2.背景技术

我国有丰富的菱镁矿资源，仅东北地区的菱镁矿储量就达到30亿吨以上。目前菱镁矿主要用来制备各种镁质耐火材料和镁的化学品。当菱镁矿中含有少量氧化钠、氧化钾、氧化铁或者二氧化硅等杂质成分时，耐火度大幅下降。因此由低品味菱镁矿制备的耐火材料的市场价格很低。这样，由于含有少量杂质而被排放的菱镁矿占用大量的土地资源，造成扬尘等环境危害。

本发明针对上述情况，提出了综合利用低品味菱镁矿的新方法和新工艺，制备出市场前景好、附加值高的高纯纳米氢氧化镁产品。本发明对于菱镁矿资源的综合利用、保护矿山环境和促经菱镁矿山企业的产业结构调整具有重要的意义。

3.发明内容

将菱镁矿粉在800～1200℃下煅烧，制备氧化镁；将氧化镁与硫酸或者硝酸反应制备可溶性镁盐(硫酸镁或者硝酸镁)溶液并调节体系的pH值为3～9；将反应后的浆料过滤，取滤液；将滤液与碱反应，控制反应温度为20～100℃并搅拌，制备粒度为纳米级的氢氧化镁浆料；将浆料陈化、过滤、洗涤、干燥、打散制得纳米级片状氢氧化镁产品。滤液和洗液的主要成分为硫酸钠或者硝酸钠或者硫酸氨或者硝酸氨，经过高效蒸发和干燥处理后可以制得硫酸钠或者硝酸钠或者硫酸氨或者硝酸氨产品。

其工艺步骤及原理如下：

(1)将菱镁矿粉在800～1200℃下煅烧，制备氧化镁，其反应式为：

MgCO₃→MgO+CO₂↑

(2)将氧化镁与硫酸或者硝酸反应制备硫酸镁或者硝酸镁溶液，控制体系的pH值为3～9，其反应式为：

MgO+H₂SO₄→MgSO₄+H₂O

MgO+2HNO₃→Mg(NO₃)₂+H₂O

Al₂O₃+3H₂SO₄→Al₂(SO₄)₃+3H₂O

Al₂O₃+6HNO₃→2Al(NO₃)₃+3H₂O

Fe₂O₃+3H₂SO₄→Fe₂(SO₄)3+3H₂O

Fe₂O₃+6HNO₃→2Fe(NO₃)₃+3H₂O

Al₂(SO₄)₃+3MgO+3H₂O→2Al(OH)₃↓+3MgSO₄

2Al(NO₃)₃+3MgO+3H₂O→2Al(OH)₃↓+3Mg(NO₃)₂

Fe₂(SO₄)₃+3MgO+3H₂O→2Fe(OH)₃↓+3MgSO₄

2Fe(NO₃)₃+3MgO+3H₂O→2Fe(OH)₃↓+3Mg(NO₃)₂

(3)将浆料过滤、取滤液，加入一定的分散剂或者粒子阻隔剂，在一定的温度下加入氢氧化钠或者氨水进行沉淀反应，反应至pH值为11～14，得到氢氧化镁沉淀。其反应式如下：

MgSO₄+2NaOH＝Mg(OH)₂↓+Na₂SO₄