[发明专利]采用柯柯盐湖卤水一步合成高纯度碱式碳酸镁晶须的方法

说明书

本发明公开了一种采用柯柯盐湖卤水一步合成高纯度碱式碳酸镁晶须的方法。该方法包括以下步骤：将卤水过滤并弃去不溶物，调节卤水pH为6.7～6.92，得到卤水溶液；于37～43℃温度条件下向卤水溶液中搅拌加入0.5～2 mol/L的Na₂CO₃溶液，再32～38℃反应70～80 h，过滤收集沉淀，经洗涤、干燥，即得碱式碳酸镁晶须；其中，卤水溶液与Na₂CO₃溶液的体积比为1：1～2，Na₂CO₃溶液的加入速度为10～100 mL/min。本发明利用碱式碳酸镁晶须的自洁性，一步合成晶须长径比高达20：1，且纯度大于95%的碱式碳酸镁晶须，免去了繁杂的除杂过程，可高效地开发利用盐湖及盐场镁资源。

技术领域

本发明属于无机材料生产技术领域，更具体地，涉及一种采用柯柯盐湖卤水 一步合成高纯度碱式碳酸镁晶须的方法。

背景技术

我国拥有丰富的液体镁资源，地质勘察报告表明仅青海盐湖氯化镁储量就达 亿吨、硫酸镁亿吨，占全国镁盐储量的87％以上。干涸盐湖指的是由于常年风吹、 日晒和强烈蒸发，使得盐湖处于干涸或半干涸状态，远远望去就如同拖拉机刚刚 耕过的土地一样。干涸盐湖中的盐卤，即是指高浓度卤水失去水分后而凝结为固 体块状的盐块，在这种盐卤中含有丰富的氯化镁、氯化钠等无机盐，仅青海察尔 汗一地，每年因氯化钾生产排放氯化镁量高达万吨，形成“镁害”。但是，目前 我国大部分碳酸镁制备原料却主要来源于杂质多的固体矿，产品质量难以提高， 精细型碳酸镁产品无论在数量上还是质量上均不能满足市场需求。

碳酸镁晶须是碳酸镁的单晶体，其分子式为MgCO₃·nH₂O，其中n＝1～5。 与普通碱式碳酸镁相比较，碳酸镁晶须晶体不仅发育完整，晶须无色透明，而且 晶体所包含的缺陷少、杂质少、晶体强度高，表现出极佳的物理、化学性能和优 异的力学性能，可直接用于诸如橡胶、油漆、造纸、医药产品、化妆品、建筑材 料和陶瓷材料等领域。碱式碳酸镁晶须的结晶过程非常敏感，受混合、加入量、 体系pH值、碱浓度、反应温度、反应时间和添加剂等多种因素调控影响。

由于碳酸镁制备体系的复杂性使得碳酸镁晶须机理的研究较为复杂，碳酸镁 晶须的制备目前主要停留在探索试验阶段。目前主要以化学试剂、固体镁矿为原 料，直接利用液体镁作为反应原料的研究较少，而以液体镁为原料的制备方法， 需要加入强碱液、强酸液或氧化剂等，在提取一次晶须后，卤水的物化属性变得 比较复杂，卤水中的微量元素富集速度会变得很慢，使得氯化镁极易达到饱和， 此时即使再向体系中注入碱液，也不能形成新的循环，从而不能发挥盐湖和液体 镁资源优势。而且，加入的强碱液、强酸液或氧化剂等容易造成金属仪器腐蚀和 玻璃仪器破碎，不利于工业化生产。另外，现有技术中，这些制备方法得到的产 品纯度不高，需要经过复杂的除杂工艺处理，如先除去苦卤杂质再制备，或者是 边制备边除杂，又或者是先初步制得粗产品后再去除杂等。

因此，如何将形同鸡肋的氯化镁直接转化为高附加值的高纯度碱式碳酸镁晶 须，变废为宝的同时免去复杂的除杂工艺，对于推动西部经济发展、优化产业结 构，促进盐湖镁资源综合利用具有积极意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有碱式碳酸镁晶须制备方法的不足，提供 一种采用柯柯盐湖卤水一步合成高纯度碱式碳酸镁晶须的方法。本发明方法以柯 柯盐湖卤水为原料，利用碱式碳酸镁晶须的自洁性，在温和条件下一步合成高纯 度的碱式碳酸镁晶须，免去了繁杂的除杂过程，可高效、高值、环保地开发利用 盐湖及盐场镁资源。

本发明的目的在于提供一种采用柯柯盐湖卤水一步合成高纯度碱式碳酸镁 晶须的方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的：

一种采用柯柯盐湖卤水一步合成高纯度碱式碳酸镁晶须的方法，包括以下步 骤：