CN111874926B

CN111874926B - 一种氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法

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Publication number: CN111874926B
Application number: CN202010791791.XA
Authority: CN
Inventors: 王丽; 张烨; 孙伟; 徐芮; 胡岳华; 高建德
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2020-08-08
Filing date: 2020-08-08
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2040-08-08
Also published as: WO2022032726A1; CN111874926A

Abstract

本发明公开了一种氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，该方法是向氢氧化镁胶体溶液中加入适量改性剂，搅拌调浆；在氢氧化镁浆体中加入起泡剂并充入气体，静置数小时，得到上层和澄清水层，上层即为氢氧化镁，泡沫可直接烘干获得氢氧化镁产品，该方法可以实现氢氧化镁胶体溶液中氢氧化镁和水的高效分离，有效解决了传统氢氧化镁沉淀工艺中氢氧化镁胶体过滤难的问题，大大提高了氢氧化镁胶体溶液固液分离效率，泡沫分离工艺获得氢氧化镁泡沫，便于储存、运输、干燥等后续处理，提高了氢氧化镁的生产效率。

Description

一种氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法

技术领域

本发明涉及一种氢氧化镁资源回收的方法，特别涉及一种氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，属于镁资源综合利用技术领域。

背景技术

镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁蕴藏量丰富，在地壳中含量丰度2％。镁是重要的航空工业材料，镁合金是良好的轻型结构材料，广泛用于空间技术、航空、汽车和仪表等工业部门；镁还用来制造照相和光学仪器等；作为一种强还原剂，镁还可用于钛、锆、铍、铀和铪等的生产中；镁肥能促使植物对磷的吸收利用，缺镁植物则生长趋于停滞。镁在人民生活中占有重要地位的一种基础材料。

我国镁资源储量居世界第一位，总储量占世界的22.5％，包括镁矿石资源，盐湖镁资源和海洋镁资源。目前镁矿石资源主要为菱镁矿和白云石。我国已探明菱镁矿储量34亿吨，白云石资源储量达40亿吨以上。我国4个盐湖区蕴藏着丰富的镁盐资源，其中，柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干涸盐湖和干涸盐湖中镁盐资源储量达60.03亿吨。储量达60.03亿吨，其中柴达木盆地的镁盐储量占全国已查明镁盐总量的99％，居全国第一位，是重要的镁盐产品生产来源。

近年来，国内外学者对溶液中镁资源的开发利用展开了大量的研究。目前，对溶液镁资源的研究多集中于生产各种镁盐产品，包括硫酸镁、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、草酸镁及水滑石材料等。其中，传统氢氧化镁产品的生产工艺多采用氢氧化钠沉淀法直接沉淀镁离子，虽然工艺过程简单，但析出的氢氧化镁的粒度极细(颗粒大小普遍在100nm以下)，并存在水合作用，容易形成氢氧化镁水合物，使其能够稳定并均匀分散在溶液中形成氢氧化镁胶体溶液，胶体溶液不同于其他常规的固体浆液体系，氢氧化镁沉淀沉降或过滤性能差。针对该方面问题，虽然通过改性和控制沉淀条件可以得到结晶态的Mg(OH)₂，提高其过滤性能，但工艺流程的复杂性增加，不利用工业化生产。因此，针对氢氧化镁胶体溶液，亟需开发出流程简单，环境污染小的工艺流程，实现氢氧化镁胶体溶液的高效固液分离，进而实现镁资源的综合回收利用。

发明内容

针对现有技术中溶液镁资源回收采用传统直接沉淀法生产氢氧化镁的工艺存在生成的氢氧化镁沉淀容易生成胶体，而自然沉降性能和过滤性能较差等问题，本发明的目的是在于提供一种氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)在氢氧化镁胶体溶液中加入改性剂，混匀得混合液；所述的改性剂为式1结构式的胺类改性剂、式2结构式的磺酸类改性剂、式3结构式的硫酸类改性剂、式4结构式的羧酸类改性剂中的至少一种；

R₁-NH₂

式1

式2

式3

式4

所述的R₁～R₄独自为C₁₀～C₃₀的饱和烃基或带有1～3个不饱和键的烃基，或者为六元环烃基；

所述的M为H、Na、K或NH₄+；

所述的A为-OH、-ONa、-OK、-ONH₄+、-NOH或-OR；所述的R为C₁～C₆的烷基；

步骤2)向混合液中添加起泡剂并充入气体，进行气-固-液三相处理；

步骤3)将充气的混合液静置、分层，得到氢氧化镁上层和水层。

沉淀法形成的氢氧化镁颗粒粒度极细(100nm以下)，且因其氢氧化物特性，以及纳米级尺寸特性，极易形成水化作用，容易形成稳定的氢氧化镁胶体溶液；难以通过自然沉降或过滤方法实现胶体颗粒与水溶液的分离。

为解决氢氧化镁胶体难于有效分离的技术问题，本发明方法通过向氢氧化镁胶体溶液中添加所述含量的改性剂和起泡剂，混匀后充气，并静置分层，实现氢氧化镁和水的有效分离。本发明中，氢氧化镁胶体在改性剂和气体的三相(气-固-液)协同作用下，可以破坏氢氧化镁水化物结构、并对氢氧化镁进行表面改性，增加其表面疏水性，形成疏水聚集体，使氢氧化镁聚集至上层，从而与水相分离，有效实现氢氧化镁胶体的高效固液分离和沉淀的回收。本发明得益于所述的药剂和气体的化学、物理的协同作用，可将胶体溶液中的氢氧化镁分离回收，从而实现溶液中镁离子的高效回收，克服了传统沉淀工艺中氢氧化镁胶体过滤、回收困难的技术难题，并且简化了工艺过程，缩短了工艺时间，减小了对环境产生的不利影响。

本发明技术方案通过向氢氧化镁胶体溶液添加适量改性剂和起泡剂，并搅拌调浆、充气，利用氢氧化镁与改性剂和气泡的相互作用，抑制水化作用，并形成疏水聚集体，从而实现氢氧化镁胶体的高效固液分离。本发明的技术方案，创新地利用所述的改性剂用于氢氧化镁及其水化物的改性，从而解决氢氧化镁胶体中氢氧化镁和水的选择性分离问题。本发明技术方案简化了工艺过程，缩短了工艺时间，减小了对环境产生的不利影响，克服了传统沉淀法产生的氢氧化镁胶体自然沉降性能和过滤性能较差等问题。

本发明中，所述的氢氧化镁胶体溶液可以是现有任意手段形成的胶体溶液。例如，所述氢氧化镁胶体溶液通过传统沉淀法获得，将碱金属氢氧化物加入到盐湖卤水、泻利盐溶液等含镁离子溶液中。

作为优选，所述碱金属氢氧化物的加入量为将含镁离子溶液中镁离子全部转化成氢氧化镁所需碱金属氢氧化物的理论摩尔量的1～1.2倍。碱金属氢氧化物为本领域常见的强碱，如氢氧化钠、氢氧化钾等。

所述氢氧化镁胶体溶液中，氢氧化镁的粒径在100nm以下，优选为30nm-100nm。

本发明中氢氧化镁胶体溶液中，氢氧化镁的含量没有要求，形成稳定的胶体溶液即可采用本发明方法实现高效、高选择性分离。例如，所述氢氧化镁胶体溶液中氢氧化镁浓度不高于80g/L。

本发明中，步骤(1)中，控制所述的氢氧化镁胶体溶液的pH为8-11.50；优选为9-11.50；进一步优选为9-10。研究发现，控制在该优选的pH条件下，有助于进一步改善所述的改性剂、氢氧化镁颗粒与气泡的气-固-液三相相互作用，有助于进一步改善处理效果，并降低处理成本，避免环保压力。

本发明创新地利用所述的改性剂对氢氧化镁水化物形成的胶体进行改性，并结合所述的气-固-液三相作用，实现氢氧化镁和水的高选择性分离。本发明研究还发现，控制所述的改性剂的种类，有助于进一步改善效果，有助于进一步改善氢氧化物胶体中的氢氧化镁和水的分离选择性，改善氢氧化镁的收率，提高脱水率，不仅如此，还能够显著提高处理效率。

本发明所述的改性剂中，所述的R₁～R₄可以是C₁₀～C₃₀的饱和烃基，优选地，所述的饱和烷基为直链饱和烷基。例如，所述的R₁～R₄可以是癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基或正三十烷基。

此外，所述的R₁～R₄还可以是带有双键的烃基，优选为带有双键的直链烃基。优选地，所述的双键由第2位～第30位中的任意相邻碳形成。优选地，所述的双键数为1～3个。当双键数为2或3个时，所述的双键优选不共用碳原子。

此外，所述的R₁～R₄还可以是六元环烃基，所述的六元环烃基可以是饱和的环烃基，也可以是部分不饱和的环烃基。

优选地，所述的磺酸类改性剂包括石油磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十八烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠中至少一种。

优选地，所述的硫酸类改性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钠中的至少一种。

优选地，所述的羧酸类改性剂包括油酸，亚油酸、亚麻酸、月桂酸、豆蔻酸、癸酸、棕榈酸、硬脂酸、环烷酸、羟肟酸、氧化石蜡皂、妥尔油、妥尔油皂、油酸钠中至少一种。研究发现，优选的羧酸类改性剂，可在较低用量下，即可获得良好的分离效果。

优选地，所述的胺类改性剂包括十二胺、十四胺、十六胺、十八胺、十二烷胺中至少一种。本发明研究意外地发现，采用所述的胺类改性剂出人意料地具有更优的效果，可在较低用量的前提下，即可获得良好的胶体中氢氧化镁和水的分离效果。

本发明中，所述的不同类型的改性剂可单独使用，也可联合使用。研究发现，在所述的改性剂下，进一步配合用量的控制，有助于进一步发挥所述的改性剂、氢氧化镁颗粒和所述的气体之间的协同作用，有助于进一步改善氢氧化镁胶体的脱水率。

作为优选，以所述的氢氧化镁胶体溶液重量为基准，所述的羧酸类改性剂的用量不低于(本发明的不低于指大于或等于)30g/t，优选为30～200g/t；进一步优选为30～100g/t。

优选地，以所述的氢氧化镁胶体溶液重量为基准，所述的胺类改性剂的用量优选不低于5g/t，优选为5～50g/t；进一步优选为5～30g/t；更进一步优选为10～20g/t。

优选地，以所述的氢氧化镁胶体溶液重量为基准，所述的磺酸类改性剂或硫酸类改性剂的用量不低于50g/t，优选为50～350g/t；优选为200～300g/t。

本发明研究还发现，采用复配的改性剂，可基于改性剂之间的协同作用，进一步改善氢氧化镁胶体的脱水率，改善氢氧化镁的回收率、纯度以及胶体脱水率。

作为优选，所述的改性剂包含胺类改性剂，还选择性包含磺酸类改性剂、硫酸类改性剂、羧酸类改性剂中的至少一种。

本发明步骤(1)中，可采用现有方法，将所述的改性剂和所述的胶体溶液混匀，例如采用机械搅拌的方式。

所述的混匀时间没有特别要求，出于处理效果以及工艺效率的考虑，所述的混匀时间优选为3～5min。

本发明中，起泡剂为松醇油，工业2号油，MIBC至少一种。以所述的氢氧化镁胶体溶液重量为基准，起泡剂的用量为5-10g/t。

本发明中，向混合体系中鼓入气体，基于所述的改性剂、氢氧化镁颗粒与气泡的气-固-液三相相互作用，能够有效实现氢氧化镁水化物的抑制、分解，形成疏水聚集体，并避免进一步水化成胶体，可有效实现胶体中的氢氧化镁和水的分离。

本发明中，充入的气体种类没有要求，例如空气、氮气、惰性气体等均可，优选为空气。

步骤(2)中，充入气体的时间为不少于0.5min；优选为3min及以上；进一优选为3～10min。本发明技术方案，基于所述的改性剂对氢氧化镁水化物的作用，能够抑制水化，并避免脱附作用，再配合所述的充气时间的联合控制，可无需在充气过程中对表面的固体连续地回收，仅经过一次充气、一次静置，即可获得良好的氢氧化镁和水的分离效果。

步骤(3)中，静置时间为不低于5min，优选为5-120min。通过静置分层，氢氧化镁胶体溶液的脱水率达75％以上，氢氧化镁上层含水率在80～90％左右。

本发明中，可采用现有手段分离出静置分层后的上层，得到氢氧化镁上层。

本发明还提供了一种用于氢氧化镁胶体溶液脱水回收氢氧化镁的药剂，包含式1～式4任一项所述的改性剂。

优选地，所述的药剂包含式1结构式的胺类改性剂。

进一步优选，包含式1结构式的胺类改性剂，还包含式2结构式的磺酸类改性剂、式3结构式的硫酸类改性剂、式4结构式的羧酸类改性剂中的至少一种。

更进一步优选，所述的胺类改性剂的重量份为10～30份；其他的改性剂的重量份为0～300份。

更进一步优选，所述的药剂包含胺类改性剂和羧酸类改性剂，其中，胺类改性剂的重量份为10～30份；羧酸类改性剂的重量份为30～90份。

或者，所述的药剂包含胺类改性剂和磺酸类改性剂，其中，胺类改性剂的重量份为10～30份；磺酸类改性剂的重量份为200～300份。

或者，所述的药剂包含胺类改性剂、磺酸类改性剂、羧酸类改性剂，其中，胺类改性剂的重量份为10～30份；磺酸类改性剂的重量份为200～300份；羧酸类改性剂的重量份为30～90份。

相对现有技术，本发明技术方案带来的有益效果：

1、本发明首次发现了改性剂对氢氧化镁水化物进行改性，破坏水化结构并抑制水化形成，从而使胶体中的氢氧化镁和水选择性分离的全新用途；

2、本发明提供了一种氢氧化镁胶体中分离氢氧化镁的全新的思路，即破坏氢氧化镁水化物结构并使其疏水聚集至上层，水相位于下层，实现氢氧化镁胶体中的氢氧化镁和水的选择性分离。

3、本发明研究发现，得益于所述的改性剂、氢氧化镁颗粒和所述的充入气体的三相体系的协同作用，能够意外地改善氢氧化镁胶体的脱水率，实现氢氧化镁胶体中的氢氧化镁的高效回收。

本发明技术方案采用泡沫分离法来实现氢氧化镁胶体溶液高效固液分离及回收，通过向氢氧化镁胶体溶液中添加适量的改性剂，并调浆、充气，利用改性剂改善氢氧化镁沉淀表面疏水性，在改性剂和气泡的作用下，使氢氧化镁沉淀形成疏水聚集体，从而与水相分离，实现氢氧化镁胶体高效固液分离与回收。通过泡沫分离方法，可以实现盐湖卤水及泻利盐等镁资源的沉淀回收，回收率可以达到95％以上，泡沫分离法克服了传统直接沉淀法生产氢氧化镁的工艺生成的氢氧化镁胶体自然沉降性能和过滤性能较差等问题，简化了工艺过程，缩短了工艺时间，对环境无污染等特点，应用前景广阔。

本发明技术方案利用改性剂与气泡的协同作用来强化氢氧化镁沉淀的疏水性，改性剂、气泡和氢氧化镁沉淀形成疏水聚集体强化氢氧化镁沉淀与水相的分离，从而实现将氢氧化镁胶体的高效固液分离及回收，将泡沫直接烘干获得的氢氧化镁纯度为95％以上。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图；

图2为实施例1的胶体分离的图片；

图3为对比例1未充气的图片；

图4为对比例2未添加改性剂的图片。

图5为对比例3充气、静置后的图片

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明内容进行进一步详细说明，而本发明权利要求保护范围不受实施例限制。

以下实施例中，胶体溶液通过将氢氧化钠溶液加入到含镁离子溶液中形成，氢氧化钠的加入量为将含镁离子溶液中镁离子全部转化成氢氧化镁所需理论摩尔量的1～1.2倍。所得胶体溶液中，颗粒粒度为30-100nm，pH为9.0～9.4。

以下案例，除特别声明外，所述的气体均为空气。

以下案例中，除特别申明外，所述的药剂的用量均相对于氢氧化镁胶体溶液重量为基准。

实施例1

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为70g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入300g/t石油磺酸钠，15g/t十二胺，90g/t油酸钠，搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(2)向氢氧化镁混合液中加入5g/t工业2号油并充入气体，充气5min；

(3)将充气的氢氧化镁混合液(步骤(2))静置60min后分层，得到氢氧化镁上层和水层(下层)(如图2所示)，氢氧化镁胶体脱水率为83％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为98％，氢氧化镁回收率为98％。

实施例2

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为50g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入200g/t石油磺酸钠，20g/t十二胺，搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置45min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为81％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为99％。

实施例3

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为30g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入10g/t十二胺，30g/t油酸钠搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置20min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为79％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为98％。

实施例4

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入15g/t十二胺，200g/t石油磺酸钠，搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(2)向氢氧化镁混合液中加入5g/t工业2号油并充入气体，充气2min；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置60min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为80％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为97％。

实施例5

和实施例4相比，区别主要在于，采用不同用量的单一改性剂，具体为：

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入15g/t十二胺，搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置60min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为75％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为98％。

实施例6

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入200g/t石油磺酸钠，搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置60min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为73％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为98％。

实施例7

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入30g/t油酸钠，搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置60min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为74％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为99％。

实施例8

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入30g/t十二胺，搅拌调浆10min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置50min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为76％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为98％。

实施例9

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入260g/t石油磺酸钠，搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(2)向氢氧化镁混合液中加入5g/t工业2号油并充入气体，充气3min；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置70min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为75％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为98％，氢氧化镁回收率为99％。

实施例10

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入50g/t油酸钠，搅拌调浆10min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置60min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为75％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为97％。

实施例11

和实施例8相比，区别主要在于，采用两种改性剂联合使用，具体为：

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入15g/t十二胺，15g/t油酸钠，搅拌调浆10min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置50min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为81％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为98％。

和实施例8相比，采用十二胺、油酸钠联合使用，可以意外地产生协同作用，有助于进一步改善胶体的脱水率。

实施例12

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为20g/L，在氢氧化镁胶体溶液中加入30g/t十二胺，150g/t石油磺酸钠，搅拌调浆10min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置50min后分层，得到氢氧化镁上层和水层，氢氧化镁胶体脱水率为79％。氢氧化镁泡沫烘干得到氢氧化镁产品，纯度为99％，氢氧化镁回收率为98％。

和实施例6和9相比，改性剂中配入一定量的十二胺，可以产生协同作用，在较低的总药剂量下，还能够表现出更优的脱水率。

对比例1

和实施例1相比，区别仅在于，未通入气体(未进行气-固-液三相处理)，具体为：

(2)未向混合液中充入气体，直接静置60min(如图3所示)，氢氧化镁胶体不分层。

对比例2

和实施例1相比，区别仅在于，未添加改性剂，具体为：

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为70g/L，不添加任何改性剂，直接搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(2)向混合液中加入5g/t工业2号油充入气体，直接静置360min(如图4所示)，氢氧化镁胶体分层效果很差。回收得到其中的上层，测算其脱水率仅为10％，难以通过过滤、烘干等工序回收氢氧化镁。

对比例3

和实施例1相比，区别仅在于，未添加改性剂，具体为：

(1)选取某氢氧化镁胶体溶液，该胶体溶液中氢氧化镁的浓度为70g/L，添加1000g/t丁基黄药，搅拌调浆5min，得到氢氧化镁混合液；

(3)将充气的氢氧化镁混合液静置50min(图5)，虽然能得到氢氧化镁上层和水层，但氢氧化镁胶体脱水率仅为36％。

可见，采用现有常规的捕收方式，根本无法实现本发明的胶体中的氢氧化镁和水的选择性分离。

Claims

1.一种氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）在氢氧化镁胶体溶液中加入改性剂，混匀得混合液；所述的改性剂为式1结构式的胺类改性剂、式2结构式的磺酸类改性剂、式3结构式的硫酸类改性剂、式4结构式的羧酸类改性剂中的至少一种；

式1

式2

式3

式4

所述的R₁~R₄独自为C₁₀~C₃₀的饱和烃基或带有1~3个不饱和键的烃基，或者为六元环烃基；

所述的M为H、Na、K或NH₄ ⁺；

所述的A为-OH、-ONa、-OK或-ONH₄ ⁺；

步骤2）向混合液中加入起泡剂并充入气体；

步骤3）将充气的混合液静置、分层，得到氢氧化镁上层和水层；

所述的氢氧化镁胶体溶液中，颗粒的粒径在100nm以下；氢氧化镁浓度不高于80g/L；pH为8-11.50。

2.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的氢氧化镁胶体溶液中，颗粒的粒径为30nm-100nm。

3.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，步骤（1）中，控制所述的氢氧化镁胶体溶液的pH为9-11.50。

4.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的胺类改性剂包括十二胺、十四胺、十六胺、十八胺、十二烷胺中至少一种。

5.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的磺酸类改性剂包括石油磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十八烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠中至少一种。

6.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的硫酸类改性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钠中的至少一种。

7.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的羧酸类改性剂包括油酸，亚油酸、亚麻酸、月桂酸、豆蔻酸、癸酸、棕榈酸、硬脂酸、环烷酸、妥尔油、妥尔油皂、油酸钠中至少一种。

8.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的改性剂包含胺类改性剂，还选择性包含磺酸类改性剂、硫酸类改性剂、羧酸类改性剂中的至少一种。

9.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，以所述的氢氧化镁胶体溶液重量为基准，所述的羧酸类改性剂的用量不低于30g/t。

10.如权利要求9所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，以所述的氢氧化镁胶体溶液重量为基准，所述的羧酸类改性剂的用量为30~200 g/t。

11.如权利要求10所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，以所述的氢氧化镁胶体溶液重量为基准，所述的羧酸类改性剂的用量为30~100 g/t。

12.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的胺类改性剂的用量不低于 5g/t。

13.如权利要求12所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的胺类改性剂的用量为5~50 g/t。

14.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的磺酸类改性剂或硫酸类改性剂的用量不低于50 g/t。

15.如权利要求14所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，所述的磺酸类改性剂或硫酸类改性剂的用量为50~ 350 g/t。

16.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，步骤（1）中，混匀时间为3~5min。

17.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，步骤(2)中，起泡剂为松醇油，工业2号油，MIBC至少一种；以所述的氢氧化镁胶体溶液为基准，起泡剂的用量为5-10g/t。

18.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，充入气体的时间不少于0.5min。

19.如权利要求18所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，充入气体的时间为3min及以上。

20.如权利要求19所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，充入气体的时间为3~10min。

21.如权利要求1所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，步骤(3)中，静置时间不低于5min。

22.如权利要求21所述的氢氧化镁胶体溶液泡沫分离的方法，其特征在于，步骤(3)中，静置时间为5-120 min。