（冶金物理化学专业论文）阻燃级超微氢氧化镁的制备研究.pdf

昆明理工大学硕士学位论文 摘要 摘要 我国是镁资源大国，尤其是盐湖中镁资源储量巨大。但我国对盐湖 开发和利用主要集中在钾、锂、硼等资源，造成镁资源的局部富集，破 坏了盐湖的生态。某种程度已成为“镁害”。而我国盐湖镁资源的开发和 利用尚处于初级阶段，原料性产品和低档产品多，高档、功能化产品少， 形成了低端产品出口高端产品进口的局面。因此，对加大盐湖镁资源的 开发利用，变“废”为宝更显得势在必行。 氢氧化镁作为镁的一种重要的无机盐化合物，用途十分广泛，可作 为阻燃剂、酸性废水中和剂、重金属废水沉淀剂、烟气脱硫剂、化妆品 和食品添加剂等，同时它还是生产氧化镁的重要原料。尤其作为无机阻 燃剂，由于其分解温度高、抑烟能力强、阻燃效果佳、分解后不产生有 毒有腐蚀性的物质，近二十多年来受到越来越多的青睐。本论文以北京 中信国安集团盟固力公司提供的青海团结湖的提钾后的苦卤为原料，采 用氨水作沉淀剂，直接沉淀合成阻燃级氢氧化镁。 论文中通过化学反应热力学、结晶热力学及动力学计算分析，认为 采用氨水作为沉淀剂常温( 2 0 2 5 ) 常压( 1 05 p a ) 下制备氢氧化镁 是可行的，若要制备出结晶完好的氢氧化镁反应后的升温陈化过程是必 要的。试验中我们选择十二烷基硫酸钠、明胶和无水乙醇为复合添加剂， 依靠化学分析、x 射线衍射( x r d ) 、扫描电子显微镜( s e m ) 及透射电子显 微镜( t e m ) 等多种分析手段，分析讨论了投料方式、反应终点p h 值、氨 水浓度、镁离子浓度、氨水加入速度、陈化温度、陈化时间及复合分散 剂的添加量等因素水平对反应的沉镁效率、氢氧化镁产品的结晶性和分 散性的影响，确定出制备超微纤维状氢氧化镁的优化工艺条件为：选择 氨水加入镁溶液的加料方式、反应终点p h = 10 0 、氨水浓度2 5 、镁盐浓 度2 m o l l 、氨水加入速度1 5 2 0 m l m i n 。( 5 0 m l 氯化镁底液) 、陈化 温度5 0 、陈化时间6 0 m in 、分散剂溶液用量10 m l 。产品纯度( 以m g o 计) 达到6 4 7 ，符合阻燃剂的纯度要求。 最后将所制备出的超微氢氧化镁与聚乙烯有机体混合制样，采用氧 指数测定法对氢氧化镁产品的阻燃性进行测试，结果表明10 0 重量份的 线性高密度聚乙烯添加8 0 重量份以上的氢氧化镁时，有较明显的阻燃效 l 昆明理工大学硕士学位论文 摘要 果。同时对不同添加量m g ( o h ) 2 对聚乙烯材料的机械性能的影响进行了 测试，表明少量的m g ( o h ) 2 对有机材料的机械性能影响较小，而当随着 添加量的增大，聚乙烯的机械性能下降加快。 关键词：氢氧化镁，阻燃剂，苦卤水，超细粉体，沉淀过程 i i 融明理工大学硕士学位论文a b s t r a c t a b s t r a c t t h em a g n e s i u mr e s o u r c ei sv e r ya b u n d a n ti no u rc o u n t r y ，e s p e c i a l l yi n s a l tl a k e s b u tr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tf o rs a l tl a k e sm a i n l ya i m e da t s o m ee l e m e n t s ，s u c ha sk a l i u m ，i i t h i u ma n db o r o n ，w h i c hc o n c e n t r a t e st h e e l e m e n tm a g n e s i u mt od e s t r o yt h ee c o l o g i c a lb a l a n c eo fs a l tl a k e sa n d ，t oa c e r t a i n e x t e n d ， f o r m st h e m a g n e s i u m c r i s i s ”t h er e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n t ，f o rt h em a g n e s i u mr e s o u r c ei ns a l tl a k e s ，a r es t i t lp r i m a r y + t h e r a wa n dl o w - l e v e l p r o d u c t s a r e p r o d u c e d i n l a r g e s c a l eb u tt h e f u n c t i o n a la n dh i g h - l e v e lp r o d u c t si ns m a l ls c a l e ，w h i c hf o r m st h ef a c tt h a t l o w v a l u ep r o d u c t sa r ee x p o r t e d ，b u th i g h - v a l u ep r o d u c t si m p o r t e d s oi tis n e c e s s a r yt oe x t e n da n di m p r o v et h ed e v e l o p m e n tl e v e lf o rm a g n e s i u m r e s o u r c ei ns a l tl a k e s a sa n i m p o r t a n tk i n do fi n o r g a n i cp r o t a e t i n i d e s ，t h em a g n e s i u m h y d r o x i d eh a saw i d ea p p l i c a t i o na sf l a m e - r e t a r d a n t s ，a n t a c i d s ，h e a v ym e t a l p r e c i p i t a n t s ，d e s u l p h u r i z e r ，t h er a wm a t e r i a lt op r o d u c em a g n e s i u mo x i d e a n dt h ea d d i t i v e a g e n tf o rc o s m e t i ca n df o o d i nr e c e n tt w e n t y y e a r s ， m a g n e s i u mh y d r o x i d e ，a sf l a m er e t a r d a n tf i l l e r ，h a sa t t r a c t e dm o r ea n dn l o r e a t t e n t i o n ，b e c a u s ei th a sh i g hd e c o m p o s i t i o nt e m p e r a t u r e ，g o o ds m o k e e l i m i n a t i o np e r f o r m a n c ea n de x c e l l e n tf i r er e s i s t a n c e ，a n dd o e sn o te v o l v e i n t ot o x i ca n dc o r r o s i v es u b s t a n c e ，i nt h i sp a p e r ，t h eb i t t e r n ，f r o mt u a n j i e l a k ei n q i n g h a ip r o v i n c ep r o v i d e db ym e n gg u l ic o m p a n yo fb e i ji n g g u o a nc o m p a n y ，i su s e da st h er a wm a t e r i a la n da m m o n i aw a t e ra st h e p r e c i p i t a t i o na g e n tf o rp r o d u c i n gm a g n e s i u mh y d r o x i d ef l a m e r e t a r d a n tsb y d i r e c tp r e c i p i t a t i o np r o c e s s 。 a c c o r d i n g t or e a c t i o n t h e r m o d y n a m i ca n a l y s i s ，c r y s t a l l i z a t i o n 馥e r 辩o d y 珏a 琳i ea n a l y s i sa n dc r y s t a l l i z a t i o nk i n e t i ca n a l y s i s ，t h ep r o c e s sis c o n s i d e r e dt ob ef e a s i b l e i nw h i c ha m m o n i aw a t e ri s a d o p t e d a s p r e c i p i t a t i o na g e n ta n dm a g n e s i u mh y d r o x i d ei s p r o d u c e db yd i r e c t p r e c i p i t a t i o nm e t h o d a tn o r m a l t e m p e r a t u r e a n d p r e s s u r e ( 2 0 2 5 。1 05 p a ) a n dt h ea g i n gp r o c e s sa tt h eh i g h e rt e m p e r a t u r ei sn e c e s s a r yi n 腕明理工太学硕士学位论文 a b s t r a c t o r d e rt oo b t a i nt h eg o o dc r y s t a ls h a p eo fm a g n e s i u mh y d r o x i d e i no u r e x p e r i m e n t s ，t h ei n f l u e n c e s o fs e v e r a lf a c t o r s ，s u c ha si n j e c t i o nor d e r ， r e a c t i o n p h v a l u e ， a m m o n i aw a t e r c o n c e n t r a t i o n ，m a g n e s i u mi o n c o n c e n t r a t i o n ，i n j e c t i o n r a t eo fa m m o n i a w a t e r ，a g i n gt i m e ，a g i n g t e m p e r a t u r e a n da d d i t i o nl e v e lo f c o m p o u n dd i s p e r s a n t s ， o nt h e p r e c i p i t a t i o ne f f i c i e n c y ，t h ec r y s t a l l i n i t ya n dt h ed i s p e r s i o nd e g r e eo f m a g n e s i u mh y d r o x i d ep r o d u c t s ，a r ea n a l y z e da n dd is c u s s e db ys o m e a n a l y s i sp r o c e d u r e s s u c ha sc h e m i c a l a n a l y s i s ，x - r a yd i f f r a c t i o ns c a n ( x r d ) ，s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e ( s e m ) a n dt r a n s m i s s i o ne l e c t r o n m i c r o s c o p e ( t e m ) e t c ，a n dt h eo p t i m i z i n gc o n d i t i o n s ，f o rf a b r i c a t i n g n e e d l e - l i k es u p e r f i n ep o w d e r so fm a g n e s i u m h y d r o x i d e ，a r eo b t a i n e d i nt h e p r e s e n c eo f5 0 m lm a g n e s i u mc h l o r i d es o l u t i o n ，t h o s ea r et h ei n j e c t i o n m e t h o d i n j e c t i n g a m m o n i ai n t o m a g n e s i u mi o ns o l u t i o n ，p h = 10 0a t r e a c t i o ne n dp o i n t ，2 5 a m m o n i aw a t e r 。2 0m o l 1 2 m a g n e s i u mi o n c o n c e n t r a t i o n ，1 5 2 0 m l m i n i n j e c t i o nr a t eo fa m m o n i a 5 0 a g i n g t e m p e r a t u r e ，6 0 r a i na g i n gt i m ea n d1o m lc o m p o u n dd i s p e r s a n ts 0 1 u t i o n b y t h i st y p i c a lp r o c e d u r e ，s u p e r f i n ea n dn e e d l e * l i k e m a g n e s i u mh y d r o x i d e p o w d e r sa r ep r o d u c e da n di t sp u r i t yi st o6 4 7 f c a l c u l a t e db ym g o ) a tt h ee n do ft h ep a p e r ，t h e s u p e r f i n ep o w d e r sa r ea d d e di n t ot h e p o l y p r o p y l e n ep l a s t i ct oe x a m i n ei t sf l a m er e t a r d a n c eb yo x y g e ni n d e xt e s t s t h er e s u l t so ft e s t ss u g g e s tt h er e m a r k a b l ef l a m er e s i s t a n c ep e r f o r m a n c ei s g o tw h e nt h ea m o u n to ff i l l e ra t t a i na b o v e8 0 a tt h es a m et i m e ，t h e i n f l u e n c eo fd i f f e r e n ta d d i t i o no f m a g n e s i u mh y d r o x i d ep o w d e r so i l m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ep o l y p r o p y l e n ei st e s t e da n dt h er e s u l ti n d i c a t e s t h el i t t l ef i l l e ro fm a g n e s i u mh y d r o x i d ep o w d e r sh a v el i t t l e i m p a c to n m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ep o l y p r o p y l e n e ，b u tt h eh i g ha m o u n t sg r e a t l y r e d u c et h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ep o l y p r o p y l e n ep l a s t i c k e y w o r d s ：m a g n e s i u mh y d r o x i d e ；f l a m e - r e t a r d a n t s ；b i t t e r n ；s u p e r f i n e p o w d e r ；p r e c i p i t a t i o np r o c e s s i v 昆明理工大学学位论文原创性声明 本人郑重声龋：质量交的学位论文，是本人在导师鲍指导下( 或 我个人) 遘行甄究王作辫取得的成果。除文中已经注磷荸 髑翡内 容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成 果。对本文酶研究做出重要贡献憋个人和集体，均已在论文中作了确 确螅说明并表示了谢意。本声明的法律结果出本人承捏。 学位论文作者签名：毒鏊寥琴穆 日期：茹町年苦月商a 舀 关于论文使用授权的说明 本人完全了解琵翡理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留、送交论文龅复帮俘，允许论文被查溪，学校可以公布 论文的全部线部分内容，可以采筒影印或其他复制手段保存论文。 ( 保密论文在解密后成遵守) 论文作者签名：筋蠡鹃 礤期：友秽年参奠d o 鼹 -杏ll； 西 k妻一 名签 师 争 照明理工大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 镁的亿台物作为一类獯要的无视盐，在国民经济中占有重要的地位， 可广泛应用子化工、冶金、环保、建树等行业中，同肘在商精尖领域鳃 航空航天、繇子能、电子、激光及国防等也肖着广泛的应用前景。镁赫 巾最耋瑟的晶秘有：氧化镁、氯忧镁、氯氧化镁、硫酸镁以及碳黢镁等。 飘化镁是冶金工业和其他商温反应器中不可缺少的耐火材料：氯化镁可 羽子嚣造承溅，在绫织工驶中用予上浆以及作荚跨冻裁可预防铁路道岔 冻结，同时述是制取金属镁及其它镁化合物的重要原料；硫酸镁则愈来 愈广泛缝震馋器料，翅妻接震露基怒、遥鼹秘时瑟糖霞雳；毫线碳酸镁 多用于医药；氖氧化镁作为油品、固体燃料、排烟等脱硫剂和酸性废水 豹孛襄麓激发整辩、橡蔽簿翻鑫鹣疆燃裁越来越受翻入稻翡青潦。我阗 怒镁盐资源大国，尤其是熊湖无机盐资源十分丰富，具有发展镁化合物 产品豹优越条件，倦镁盐鹣生产稻翻潮仍处于程铷裙级产品阶段，远不 能满足国民经济发展的需要。 1 + 1 我国盐湖镁资源现状及开发概况2 ： 我阑是世界上少数现代盐湖发育的国家之一，盐湖以数量多、类型 全、资源丰富、富禽稀有冗素而著称予世，氯化物擞、硫酸盐型和碳酸 盐型盐湖在我睡均稳分布。我国的盐湖主要分布于蠢海、毅疆、嚣藏辩 内蒙古锋省区，面积超过1 k m 2 的盐湖有7 3 1 个。在这些盐湖中，钾、镁、 键、硼秘镳的黢类波、固矿继量十分巨大。以毒海紧达本懿缝懿3 3 个麓 湖为例，无机赫总储量达37 8 0 亿吨，其中氯化钾4 4 亿吨，占我国已探 明舞总德量的9 7 ；筵薤撩量占我国键资源惑锉量的8 0 黻主，占世赛 盐湖锂总储量的1 3 ；镁盐3 1 5 亿吨，硼矿( 以b2 0 3 计) 115 7 万吨，镁 耧秘魏缮量也名爨嚣茅。舅终还商我国最大静薤潮察尔汗簸潮，英锌、 镁、锂、硼等资源也异常丰富。 我潮莛镁资源大警，箍统计，在青海盐湖就蕴藏着氯化镁3 2 亿吨， 硫酸镁16 亿吨。在青海柴达木盆地独特的自然地理和气候条件下，提铧 螽的老裔经过简单盐田蒸发，就谭获得高品质的六水合氯化镁。目前我 l 昆明理工大学硕士学位论文 第一章绪论 国盐湖资源的开发利用主要集中对钾盐和锂盐，镁盐资源的开发主要停 留在电解生产金属镁方面。但由于电解生产金属镁过程中如何得到所要 求的无水氯化镁原料仍是个难题，极大地限制了镁盐资源的利用。而且 在提钾和提锂之后还会产生大量含镁盐浓度更高的母液( 俗称老卤或苦 卤) ，造成镁盐的严重富集，甚至成为“镁害”。据统计，青海钾肥生产 中生产每吨氯化钾产品排放苦卤水3 0 吨，可副产8 11 吨氯化镁，每年 未利用的氯化镁达数十万吨。几十年来随着氯化钾生产规模的不断扩大， 产生的氯化镁苦卤水也不断增加，目前都作为废液，用管道、渠道、泵 站等设旌排放，导致镁盐的局部富集，使盐湖的相平衡被破坏。不仅造 成了镁资源的巨大浪费，而且造成对盐湖卤水资源的严重污染。因此， 对苦卤水中镁资源及其他资源进行综合利用已成为亟待解决的重大问 题。 另一方面，我国不同行业所需的镁化合物有相当数量从国外高价进 口，表1 1 显示了19 9 9 2 0 0 1 年三年间的进出口情况，从表1 1 我们可 以看出：( 1 ) 这三年间，五种镁化合物进口量由大到小顺序为：化学纯 氧化镁 氢氧化镁及氧化镁 碳酸镁 硫酸镁 氯化镁。2 0 0 1 年化学纯氧化 镁进口量开始下降，仅为2 0 0 0 年的7 6 0 9 ，说明国内生产该品种的产量 有所增加；而氢氧化镁及氧化镁进口量逐年增加，2 0 0 0 年比19 9 9 年增加 2 7 2 4 ，2 0 0 1 年比2 0 0 0 年增加19 2 6 1 ，国内市场所需的氢氧化镁及过 氧化镁无论在品种上还是在数量上都大幅度增加；( 2 ) 镁化合物进口价 格相差悬殊：氢氧化镁及过氧化镁l9 9 9 2 0 0 1 年进口平均单价l4 0 0 美 元吨，出口为3 0 0 美元吨，单价比出口仅为进口的2 1 4 3 ；氯化镁19 9 9 2 0 0 1 年出口仅占进口单价7 ：硫酸镁进出口单价比平均为l0 ：碳酸镁 出口仅占进口单价的3 9 2 9 ：化学纯氧化镁出口仅占进口单价的2 7 5 7 。 综上所述，我国是镁资源大国，尤其是盐湖中镁资源储量巨大。但 由于我国对盐湖资源的开发仍十分落后，主要集中在钾、锂、硼等资源 的利用，造成镁资源的局部富集，某种程度已成为“镁害”。我国对镁资 源的开发处于初级阶段，原料性产品和低档产品多，高档、功能化产品 少，形成了低端产品出口而高端产品进口的局面。因此，进一步投入人 力物力研究和开发我国的镁系化合物是非常有必要的，尤其是对盐湖镁 资源进行大力开发利用，变“废”为宝更显得势在必行。 2 昆明理工大学硕士学位论文第一帝绪论 氢氧化镁 及氧化镁 氯化镁 硫酸镁 碳酸镁 化学纯 6 5 1 9 29 3 3 738 1 38 14 4 3 7 3 6 3 4 8 3 18 8 45 0 1 l3 4 3 3 7 7 5 l l i 9 8 9 46 7 1 1 l l2 07 7 3 7 7 20 2 7 12 116 8 3 2 8 2 5 13 105 9 4 16 33 8 9 2 1 4 5 55 2 2 5 4 59 氧化镁 品名2 0 0 0 年 氢氧化镁 8 2 9 4 713 9 3 7 9 0 7 4 82 2 11 及氧化镁 氯化镁 硫酸镁 碳酸镁 l3 1 0 6 336 0 l 7 7 8 58 2 6 7 0 2 3 8 1 l2 3 6 9 9 3l9 9 12 12 17 8 4 35 20 8 7 8 9 10 4 6 5 8 0 2 0 1 1 18 85 化学纯 18 0 9 7 6 2 4 4 7 22 6 3 6 4 3 2 1 氧化镁 品名 2 0 0 1 年 氢氧化镁 24 2 7 10 2 3 9 3 626 3 3 9 6 59 7 9 及氧化镁 氯化镁 硫酸镁 碳酸镁 化学纯 氧化镁 2 0 0 9 6 3 4 9 3 3 9 1 1 18 5 6 12 2 4 4 2 1 4 5 4 0 1 4 09 8 0 8 7 l8 13 0 2 6 3 27 7 8 4 7 l458 3 9 1 155 18 l6 3 0 5 137 6 9 7 2 0 3 3 6 2 7 8 0 07 35 3 昆明理工大学硕士学位论文第一章绪论 1 2 氢氧化镁的性质与用途 氢氧化镁( m a g n e s i u mh y d r o x i d e ) ，分子式为m g ( o h ) 2 ，相对分子量 为5 8 3 2 。属六方晶系，呈白色或浅白色，有粉末状及料浆状，是一种碱 类无机化工产品。密度为2 3 9 9 e m 3 ( 2 9 8 k ) ，分解温度为6 2 3 k ，折射率 为1 5 6 1 1 5 8 1 ，莫式硬度为2 3 ，体积电阻1 08 1 0 1 0q c m 。氢氧化 镁难溶于水( 2 9 8 k 时在水中的溶解度为0 0 0 0 9 9m g ( o h ) 2 10 0 9 h 2 0 ) ，水 溶液呈碱性，亦不溶于1 m o l l 的氢氧化钠溶液，但溶于稀强酸和铵盐等 溶液，几乎不溶于乙醇。其水悬浮液的p h 值为1 0 3 ，易吸收空气中的 c 0 2 。在碱性溶液中，加热到4 7 3 k 以上时变为六方晶系结晶。在6 23 k 分解成氧化镁和水，高于7 7 3 k 时可完全失去吸附水转变为氧化镁f 】。出 于氢氧化镁在诸多方面都表现出优异的性能，近几年来受到国内外各界 的广泛关注，应用领域不断扩大。 1 2 1 用于废水处理 1 2 1 1 含酸废水的中和剂【2 1 5 1 氢氧化镁作为碱，有中和酸的能力，但它是一种弱碱，与传统的其 它碱类物质( c a o 、c a ( o h ) 2 和n a o h ) 相比具有独特的缓冲能力，体现 出较大的优越性，如表1 2 所示。 由表1 2 可以看出，氢氧化镁其较强的缓冲性，无论和哪类酸性物质 反应，其p h 值最高不超过9 ，正符合美国环保局“清洁水条例”所规定 的极限值，即使m g ( o h ) 2 用量过多，p h 值仍可满足环保要求。不像其它 碱类，一旦过量，p h 值则可能很高，难于控制，比如用石灰p h 值可达 1 2 5 ，用烧碱则可能高达1 4 。 另外，用氢氧化镁作中和剂不会形成结垢物质，既无二次污染物又 便于操作控制：氢氧化镁活性大、吸附能力强，在中和酸性废水的同时， 能吸附其中的各种金属离子，从而达到脱除的目的：料浆状氢氧化镁含 3 0 4 5 m g ( o h ) 2 】具有非沉淀性、非凝聚性和较好的流动性而易于泵送 和贮存；中和过程平稳，生成的沉淀晶粒较大，淤泥易于过滤和排放， 减少了体积；氢氧化镁不具腐蚀性，无需专门的防腐设备处置，同时其 4 昆明理工大学硕士学位论文第一章绪论 中和能力强，中和同体积同浓度的含酸废液，用量仅为通常碱用量的 7 0 8 0 ，从而可降低费用；且安全无毒。因此，氢氧化镁被称之为“绿 色安全中和剂”。 表1 2 四种酸性废水中和剂的比较【1 2 13 】 t a b 1 2t h ec o m p a r is o no ff o f i rk i n do fn e u t r a i i z i n ga g e n t s 注：耗碱所用hz s 0 ，h c l 均以纯物质计 另外，用氢氧化镁作中和剂不会形成结垢物质，既无二次污染物又 便于操作控制：氢氧化镁活性大、吸附能力强，在中和酸性废水的同时， 琵龋瑾王大学硕士学位论文 第一章绪论 能吸附其中的各秘金属离子，从霹达到脱除的基驰：料浆状氢襞化镁f 含 3 0 4 5 m g ( o h ) 2 】具舂菲淀淀性、# 凝聚性取较好的滚动性毳易于泵遴 和贮存；中积过程平稳，生成的沉淀最粒较大，淤混易予j 莲滤积撵赦， 城少了体积；氢氧化镁不是疼镀糕，无褥专门豹耱腐设备处置，弼嚣寸其 中帮能力强，中穰同体积、霹浓发静含羧震液，孀量傻为通常碱搿鬣的 7 0 8 0 ，疑两瑟降低费嗣，疆安全无毒。函诧，氢氧仡镁被称之为“绿 色安金串帮帮”。 在氢氧亿镁佟为中和翻楚理酸往废水的应用中，国外融避入大规模 生产阶鼓，产量最大的怒科浆状氢氧纯锾。据1 9 9 7 年美围c m r ( 化工市 场报道) 提供的资料，科浆状氯氧化镁，美国阑内每年总消耗羹在2 0 万 吨3 0 万吨，其中中和酸憔废水约为1 2 万吨1 4 万吨，并仍有避一步 增长的趋势f j 。倪能否使其得到较快发展，关键在于研究出高效的表面 活性剂提高它的稳定性。国外在这方面正在做大量的研究，以获愿稳定 性更好的表面改性条件。而我圃对这方丽的研究甚少，把氢氧化镁应用 到处璎酸性废水的领域中也是仅停馨农实验室除段1 1 6 】。 1 2 1 ，2 重金属废水的脱除剂 氢氧亿镁眈表面积大，吸附能力强，易于从各种不同的工业废液中 吸附除去对环境有害的重金属离子，如n i ”、c u ”、c d ”、m n 抖、z n ”、 c r “、c r 3 + 、f e 、u 等 17 1 引。例如将氢氧化镁或氯化镁制成的一定厚度 的过滤床层，填充于交换柱中，使禽镍废水流经，废水中镍含量从 8 7 4 4 m g l 降至l m g l 。前苏联专利介绍用轻烧氧化镁去除废水中镍的工 艺，镍轻烧氧化镁比率为1 ：58 8 7 3 5 ，夜8 0 8 5 下，去除率较蠢， 工艺较简单，同时也可用于去除低食擞铜。日本专利搓迷了采翅氢氧化 镁和轻烧氧化镁处理会金属离子废水麴独特之处，共撂出毙周氯氧化钙 处理具有无霹比拟的伐越牲。 1 2 1 3 印染废水脱色 印染废水是对环境危害极大的一炎工业污水，其排放量大、成分复 杂、色度深，治理起来相当朗难。近年来，国内外开展了利用氨氧化镁 处理印染废水的研究。其原理是利用带正电的m g ( o h ) 2 吸附带负电的阴 6 昆明理工犬学硕士学位论文 第一章缝论 离子染料而使染料废水脱色。许力等人研究了氢氧化镁时印染废水的脱 色效柒，谴们蘑镁盐加碱石灰的方法艇成氢氧纯镁进行脱色，结果表鞠， 当p h 值大于11 时，脱色率可达9 8 以上，同时得出m g ( o h ) 2 对直接红 的饱和吸附爨达2 ，2 0 4 5 9 g 2 。1 。 2 。 。4 袋零聚磷、袋镶 游求移废零孛豹铵会恁窖海洋生物鹣生存，臻酸盐又会造成家搭豹 富营养化，造成水体中鱼类缺飘死亡。因此，废水排放前必须降低铵和 磷熬会量。掰筮氧 乏镁麓磷豫铰效栗摄著。镄螽：处理 1 0 0 m g l 、n h 4 + p 0 4 分子院1 0 的工娩废承，控制m 9 2 + p o4 3 - 分子 比1 ，在p h 值7 s 的条件下搅拌混合形成m g n h 4 p 0 4 6 h 2 0 ，进而将铵 和磷去除，生成的沉淀髓经过滤分离回收用作肥料。同理，对于含h p o 。2 1 和n h 4 + 的废水同样适用。 s h a n a b l e h 研究了石灰和制虢副产卤水处理城市和工北废水的实践情 况，不网项联的去除率为：b o d ( 生物霉氧爨) 7 6 ，c o d ( 化学霉氧蘩) 7 1 ，浊度9 0 ，总磷9 6 ，可溶性磷9 8 ，色泽8 5 ，而且认为浚方法 比较缎济。 1 。2 1 ，5 其他 用氢氧化镁还可去除废水中的洗涤剂成分，用量为o 。4 ，p h 值为 3 0 1 0 5 ，在加盐的情况下，去除率可达9 4 。另外氢氧化镁和氧化镁 也可以去除废水中的藻类帮有枫物等。 1 2 2 烟气脱硫 赉于低廉高能燃料如重油、石油、沥青簿的大量使用，产生了大赞 瓣二氧化硫纛爆获曼| 羔，辩大气逡残7 严重鼹污染。因_ l 邀必须对摸烟进行 脱硫处理。采用氢氧化镁脱硫最早始于上世纪7 0 年代中期的日本，8 0 年 健竣爱在基本遮这麓及，基蔫蠢嚣趋箴熬完罄显成为蓦本耀气鹣骧酶主 流工艺。氢氧化镁的脱硫的主要反应式如下： m g ( o h ) 2 + s o z - + m g s 0 3 + h 2 0 7 昆明理工大学硕士学位论文 第一章绪论 m g s 0 3 + h 2 0 + s 0 2 + m g ( h s 0 3 ) 2 m g ( h s 0 3 12 + m g ( o h ) 2 + m g s 0 3 + 2 h 2 0 2 m g s 0 3 + 0 2 。+ 2 m g s 0 4 王爱英等2 1 1 采用氢氧化镁法对工业窑炉尾气中的s 0 2 进行了治理， 效果显著。毛健全、熊天渝 2 2 】研究比较了氢氧化镁法和石灰石石膏法对 同一火电厂s 0 2 气体的处理效果。结果表明，氢氧化镁及镁基脱硫与成 熟的石灰石石膏法相比具有下述优势： 1 脱硫效率高，可达到9 9 的脱硫效率，脱硫剂利用率高且消耗量小， 如脱除1 k g s 0 2 消耗c a 0 1 4 k g ，只消耗m g o l k g ，用量仅为c a o 的7 l 。 消耗量小，使吸收液的循环量减少，从而减少了动力消耗。 2 采用镁基脱硫剂，脱硫吸收剂制备过程简化，制备系统小得多，不仅 减少了设备费用，而且节省了占地。 3 氢氧化镁( 或氧化镁) 脱硫生成物硫酸镁、亚硫酸镁的溶解度比硫酸 钙、亚硫酸钙的溶解度高1 0 0 倍左右，因此没有沉淀、管道堵塞