CN1644508A - 以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法 - Google Patents

以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1644508A
CN1644508A CN 200410073453 CN200410073453A CN1644508A CN 1644508 A CN1644508 A CN 1644508A CN 200410073453 CN200410073453 CN 200410073453 CN 200410073453 A CN200410073453 A CN 200410073453A CN 1644508 A CN1644508 A CN 1644508A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
bittern
salt
hydrotalcite
carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200410073453
Other languages
English (en)
Other versions
CN1296278C (zh
Inventor
叶瑛
季珊珊
邬黛黛
黄霞
陈志飞
李俊
张维睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CNB2004100734533A priority Critical patent/CN1296278C/zh
Publication of CN1644508A publication Critical patent/CN1644508A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1296278C publication Critical patent/CN1296278C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法。它是将苦卤与铝土矿酸溶或碱溶矿浆,或拜尔法制氧化铝厂的废弃赤泥混合,在适当条件下晶化,经水洗、烘干,得到水滑石。该方法工艺流程简单,设备投资少,并采用天然资源和工业废弃物为原料,一方面大幅降低了成本和消耗,同时解决了大量赤泥的堆放及其危害环境的难题。所得产品水滑石在化学、化工领域可用作催化剂与催化剂载体;在功能性材料领域用作红外、紫外吸收和阻隔材料;在塑胶行业,可用作阻燃剂和PVC稳定剂;在环保领域,它们对许多有毒有害阴离子有强烈的吸附作用,因此可用于污水处理、污染防治和环境修复。

Description

以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法
技术领域
本发明涉及以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法。
背景技术
制盐苦卤是海水、盐湖水、地下盐卤水经蒸发浓缩,制取食盐(NaCl)或芒硝(Na2SO4·10H2O)后残余的溶液,它所含的溶解组分主要为MgCl2,其次为MgSO4、NaCl和KCl,此外还含有MgBr2等微量组分,详见参考文献[1-3]。海水或其它来源的盐卤水经日晒蒸发获取NaCl之后,因溶液粘度高、吸湿性强,难以经日晒蒸发进一步浓缩。尽管目前综合利用的技术方案很多[1-4],但因成本、效益等因素,仍有数量可观的苦卤尚未得到合理利用。
水滑石又名层状双金属氢氧化物,英文Layered Double Hydroxides,简写为LDH。它具有层状结构,结构层由二价和三价金属的氢氧化物组成,结构层之间充填了碳酸根或其它阴离子,因此又被称为阴离子粘土。水滑石在加热脱水并失去氢氧根后转变成双金属氧化物,英文Layered Double Oxides,简写为LDO。它部分保留了原有的层状结构,在水溶液中可以通过吸收水分子、阴离子和氢氧根来恢复重建水滑石的结晶结构。
LDH和LDO是近年来兴起的一种人工合成的层状矿物材料,它们在化学、化工领域可用作催化剂与催化剂载体;在功能性材料领域用作红外、紫外吸收和阻隔材料;在塑胶行业,可用作阻燃剂和PVC稳定剂;在环保领域,它们对许多有毒有害阴离子有强烈的吸附作用,因此在污水处理、污染防治和环境修复等方面有广阔应用前景。
参考文献
[1]刘亦凡,付洵,梁玉华,唐文霞,张长鑫,陈新情,制盐苦卤综合利用的研究。海湖盐与化工,1993,22(2):4-7。
[2]程嘉豪,由高台盐湖苦卤中提制钾镁盐。甘肃化工,1997,第四期,14-17。
[3]康正,杨长源,崔英德,苦卤综合利用工艺。福建化工,1992,第一期,42-45。
[4]贺春宝,张丽香,滩田日晒生产硫酸镁的研究。海湖盐与化工,1994,23(3):18-19。
[5]杨绍文,曹耀华,氧化铝生产赤泥的综合利用现状及进展。矿产保护与利用,1999(6):46-49。
[6]宋魁元,宋玉林,杨永珍,陈洪伟,氯化钙法从卤水中除硫(SO4 2-)的研究。沈阳化工,1989(1):4-9。
发明内容
本发明的目的是提供一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法。
制盐苦卤的化学成份为:MgCl2=11.0~45.0%,MgSO4=4.0~8.5%,NaCl=2.0~8.5%,KCl=0.2~2.0%,MgBr2=0.2~0.8%,(详见参考文献[1-3])。
本发明提出的制备水滑石的方法一步骤如下:
1)将制盐苦卤与红土型铝土矿酸溶矿浆混合,使溶液中Mg/(Al+Fe3+)克分子数比为1∶1~5∶1,加水稀释,使溶液中Mg2+离子的浓度不超过0.3mol/L,该溶液记为溶液A;
2)配制NaOH和碳酸盐或碳酸氢盐的混合溶液,其中碳酸盐或碳酸氢盐的克分子数应为溶液A中镁元素克分子数的35%至50%,NaOH的克分子数为镁元素克分子数的60%至100%,溶液总浓度不超过1mol/L,记为溶液B。
3)在强烈搅拌的同时,将溶液A和溶液B快速混合,并继续搅拌5~10分钟;
4)将混合液在50~80℃温度下恒温晶化6~48小时,将混合液脱水,过滤并清洗,在低于90℃温度下烘干,磨至小于200目装袋。所得产物为水滑石,其化学结构通式为:[Mg1-x(Al,Fe3+)x(OH)2]x+[(CO3)x/2·nH2O],其中X=0.5~0.17;Mg/(Al+Fe3+)=1~5。
所说的红土型铝土矿指的是主要矿物成份为三水铝石的铝土矿,其代表性化学成份为:Al2O3=40~50%,Fe2O3=10~20%,SiO2=3~10%,TiO2=2~5%,结晶水=22~28%;所说的红土型铝土矿的酸溶矿浆,指的是这种矿石在1~5N浓度的盐酸或硝酸中溶解,去除残渣所得的溶液;所说的碳酸盐或碳酸氢盐为碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵,或其水合物中的一种或数种。
本发明提出的制备水滑石的方法二步骤如下:
1)将制盐苦卤与铝土矿碱溶矿浆混合,使溶液中Mg/Al克分子数比为1∶1~5∶1,必要时加水稀释,使溶液中Mg2+离子的浓度不超过0.3mol/L;
2)将预先配制好的浓度为0.5~2mole/L碳酸盐或碳酸氢盐溶液加入上述混合液中,使混合液中碳酸盐或碳酸氢盐与(Mg+Al)重量比为1∶1~1∶1.5;
3)将混合液在50~80℃温度下恒温晶化6~48小时,将混合液脱水,过滤并清洗,在低于90℃温度下烘干,磨至小于200目装袋。所得产物为水滑石,其化学结构通式为:[Mg1-xAlx(OH)2]x+[(CO3)x/2·nH2O],其中X=0.5~0.17;Mg/Al=1~5。
所说的铝土矿指的是工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石或它们的混合物为主要矿物所组成的矿石的统称;所说的铝土矿碱溶矿浆是苛性钠(常用Na2O表示)、铝酸钠(常用Al2O3表示)和纯碱(Na2CO3)的混合溶液,代表性的成份为:Na2O=250~300g/L,Al2O3=280~350g/L,Na2CO3=10~50g/L;所说的碳酸盐或碳酸氢盐为碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵,或其水合物中的一种或数种。
本发明提出的制备水滑石的方法三步骤如下:
1)将除去了硫酸根的制盐苦卤与氧化铝厂的拜尔赤泥混合,一起加入到搅拌机中,使混合物中Mg/(Al+Fe3+)克分子数比为1∶1~5∶1,必要时加水稀释,使矿浆固液比不超过1∶10,搅拌均匀,制成悬浮液,老化6~48小时;
2)将悬浮液脱水,晾干或在低于90℃温度下烘干后,在450℃~750℃条件下煅烧2~5个小时,磨至小于200目待用;所得产物为双金属氧化物,其化学结构通式为Mgm·(Al,Fe3+)n·Ox,其中x=m+3n/2;
3)将可溶性碳酸盐或碳酸氢盐配制成浓度为0.5~2mole/L的溶液,按每克分子碳酸盐或碳酸氢盐加200~300克双金属氧化物的比例,将步骤2)所得物加入到上述溶液中,混合均匀,并持续搅拌5~10分钟,在50~90℃条件下恒温晶化6~48小时,过滤或离心脱水,并用清水洗2~3遍,脱水、晾干或在低于90℃温度下烘干后,磨至小于200目待用,所得产物为水滑石,其化学结构通式为:[Mg1-x(Al,Fe3+)x(OH)2]x+[(CO3)x/2·nH2O],其中X=0.5~0.17;Mg/(Al+Fe3+)=1~5。
所说的拜尔赤泥为使用拜尔法制备氧化铝、氢氧化铝时形成的工业废弃物,其粒度为微米~亚微米级,代表性化学成份为:Fe2O3=30~60%,Al2O3=10~25%,SiO2=3~50%,Na2O=2~15%,CaO=0~8%,TiO2=0~10%,(详见参考文献[5]);所说的可溶性碳酸盐或碳酸氢盐为碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵,或其水合物中的一种或数种。
本发明的优点是,工艺流程简单,设备投资少;主要原料来源广泛,价格低廉。若采用制盐苦卤和拜尔赤泥为原料合成水滑石,可同时解决赤泥的堆放及其危害环境的难题。所得产品水滑石在化学、化工领域可用作催化剂与催化剂载体;在功能性材料领域用作红外、紫外吸收和阻隔材料;在塑胶行业,可用作抗菌添加剂、阻燃剂和PVC稳定剂;在环保领域,它们对许多有毒有害阴离子有强烈的吸附作用,因此可用于水质净化、污水处理、污染防治和环境修复。
具体实施方式
本发明提出的制备水滑石的方法一,是以制盐苦卤为二价金属元素,即镁的来源,以红土型铝土矿酸溶矿浆为三价金属元素铝和铁的来源,通过化学反应及晶化,合成水滑石。红土型铝土矿主要矿物组成为三水铝石,其次为针铁矿和赤铁矿。该类铝土矿结构疏松,化学活性强,易于被盐酸、硝酸和硫酸等无机酸溶解,从环境和成本因素考虑,推荐使用盐酸。由于三价铁的存在,以红土型铝土矿为原料合成的水滑石带红色。添加料中的二价金属元素和三价金属元素比值对最终产品的性能有一定影响。一般说来前者用量较高时,产品的结晶结构较稳定;而后者用量高时,产品的吸附性能较佳。最好将二价和三价金属元素的克分子比值掌握在1∶1~5∶1范围内。实际应用时苦卤的用量可根据铝土矿的用量计算,所加入的苦卤中镁元素的含量应为铝土矿干重的0.5~2.5倍。
用苛性碱和碳酸钠或碳酸氢钠配置溶液B时,二者在溶液中的克分子浓度为2∶1关系。溶液B中碳酸钠或碳酸氢钠的克分子数应为溶液A中镁元素克分子数的35%至50%,NaOH的克分子数为镁元素克分子数的60%至100%,溶液总浓度不超过3mol/L。苦卤与红土型铝土矿酸溶矿浆混合液(溶液A)与溶液B混合前需强烈搅拌,在搅拌的同时将两种溶液快速混合。此后应继续搅拌5~10分钟,以保证混合均匀。晶化最佳条件为60~70℃,10~16小时。
晶化后的悬浮液可选用过滤、压滤或离心等方法脱水,尽量采用自然干燥,或在不超过90℃温度下烘干,也可使用喷雾干燥。
本发明提出的制备水滑石的方法二,是以制盐苦卤为二价金属元素镁的来源,以铝土矿碱溶矿浆为三价金属元素铝的来源,通过水热反应,合成水滑石。碱溶矿浆是拜尔法制备氧化铝、氢氧化铝的中间产物,可以从氧化铝厂获得,它是苛性钠(常用Na2O表示)、铝酸钠(常用Al2O3表示)和纯碱(Na2CO3)的混合溶液,代表性的成份为:Na2O=250~300g/L,Al2O3=280~350g/L,Na2CO3=10~50g/L。由于原料中不含铁,因此水滑石产品为纯净的白色。
苦卤用量应使混合液中二价和三价金属元素的克分子比值掌握在1∶1~5∶1范围内。向溶液中加入碳酸钠或碳酸氢钠后,晶化、脱水、干燥条件与前一方法相同。
本发明提出的制备水滑石的方法三,是以制盐苦卤为二价金属元素镁的来源,以氧化铝厂的拜尔赤泥为三价金属元素铝的来源,通过化学反应及晶化,合成水滑石。由于拜尔赤泥所含杂质组分高,本方法的到的产品仅适用于对纯度和颜色要求不高的用途,如废水处理、深色塑胶制品的阻燃添加剂等。
使用本法制备水滑石需先除去苦卤中的硫酸根,这是因为赤泥中含有数量不等的钙,而苦卤中的硫酸根易于和钙反应,形成石膏,使反应物中水滑石相对含量降低。从苦卤中除去硫酸根是一项公知技术[6]。向苦卤中加入适量CaCl2,则会有以下反应:
                
形成的石膏沉淀易于从苦卤中分离。无硫苦卤与赤泥混合后,赤泥中的钙与苦卤中的氯化镁会发生以下反应:
                  
即原料中的钙有利于Mg(OH)2沉淀,形成的CaCl2将在脱水和洗涤时被去除。赤泥中存在的大量NaOH也将促使苦卤中的镁离子沉淀析出:
                  
反应结果是镁转入固相,而钠、钙进入溶液,并将在下一步工序中被去除。
添加料中的二价金属元素和赤泥中三价金属元素比值对最终产品的性能有一定影响。一般说来前者用量较高时,产品的结晶结构较稳定;而后者用量高时,产品的吸附性能较佳。实际应用时苦卤的用量可根据赤泥的用量计算,所加入的苦卤中镁元素的含量应为赤泥干重的0.5~3倍。
可根据赤泥的干燥程度不同调节加水量,使搅拌后产物呈粘稠的、能流动的悬浮液为宜。用水量过低,原料难以搅拌均匀;用水量过高,将大大增加后续工艺的能耗及设备磨耗。
搅拌后的悬浮液可选用过滤、压滤或离心等方法脱水,尽量采用自然干燥,或在不超过90℃温度下烘干,以便在干燥过程中进一步老化。
对中间产物进行煅烧的目的,是使混合物中二价和三价元素氧化物(氢氧化物)转化为固熔体。煅烧产物为双金属氧化物,可作为产品直接投放市场,也可以作为进一步合成水滑石的原料。
将双金属氧化物在碳酸盐溶液中水解,即可得到水滑石。溶液中代表性的化学反应为:
反应中LDO与碳酸盐、碳酸氢盐的克分子比为1∶1,碳酸盐、碳酸氢盐的克分子数应掌握在1.1~1.5倍于LDO,以保证反应完全。碳酸盐、碳酸氢盐的种类对水解反应影响不大。从成本因素考虑,最好使用碳酸钠(NaCO3)。水解产物在脱水后应水洗2~3次,以除去过量的碳酸盐和其它可溶性杂质。
下面结合实施例进一步说明本发明。
实施例1:从盐湖苦卤和铝土矿酸溶矿浆制备水滑石。
原料1:某地盐湖苦卤,化学成份为:MgSO4=70g/L,MgCl2=165g/L,NaCl=90g/L,KCl=20g/L。原料2:某地红土型铝土矿,矿石化学成份为:Al2O3=48%;Fe2O3=16;SiO2=7%,TiO2=3%,结晶水=24%,其它杂质=2%。
1)称取175克红土型铝土矿,磨成粉状后加入6.5升1N浓度的盐酸,搅拌直至矿粉基本溶解,滤除残渣,加入1.3升苦卤,搅拌均匀,记为溶液A;
2)称取90克NaOH和120克Na2CO3溶解2升水中,搅拌直至溶质完全溶解,记为溶液B;
3)强烈搅拌溶液A,在搅拌的同时将溶液B快速倒入溶液A中,继续搅拌5分钟;
4)将混合液在60℃温度下恒温晶化12小时,将混合液过滤脱水,并清洗,在80℃温度下烘干,磨至小于200目装袋。所得产物为即水滑石。
实施例2:从海盐苦卤和铝土矿酸溶矿浆制备水滑石。
原料1:某地海盐苦卤,化学成份为:MgSO4=116g/L,MgCl2=311g/L,NaCl=52g/L,KCl=5g/L。原料2:某地红土型铝土矿,矿石化学成份为与实施例1相同。
1)称取175克红土型铝土矿,磨成粉状后加入1.5升4N浓度的盐酸,搅拌直至矿粉基本溶解,滤除残渣,加入0.7升苦卤,再加入15升水,搅拌均匀,记为溶液A;
2)称取100克NaOH和100克NaHCO3溶解4升水中,搅拌直至溶质完全溶解,记为溶液B;
3)强烈搅拌溶液A,在搅拌的同时将溶液B快速倒入溶液A中,继续搅拌5分钟;
4)将混合液在80℃温度下恒温晶化10小时,将混合液过滤脱水,并清洗,在60℃温度下烘干,磨至小于200目装袋。所得产物为即水滑石。
实施例3:从海盐苦卤和铝土矿碱溶矿浆制备水滑石。
原料1:某地海盐苦卤,化学成份为:MgSO4=72g/L,MgCl2=570g/L,NaCl=3.5g/L,KCl=2.0g/L。原料2:某地氧化铝厂的碱溶矿浆,成份为:Na2O=260g/L,Al2O3=310g/L,Na2CO3=30g/L。
1)取1升铝土矿碱溶矿浆与2升苦卤混合,再加入20升水,搅拌均匀;
2)取25升预先配制好的浓度为1mole/L碳酸钠溶液加入上述混合液中,搅拌均匀;
3)将混合液在60℃温度下恒温晶化12小时,将混合液脱水,过滤并清洗,在70℃温度下烘干,磨至小于200目装袋。所得产物即为水滑石。
实施例4:从海盐苦卤和铝土矿碱溶矿浆制备水滑石。
所用的原料与实施例3相同。
1)取1升铝土矿碱溶矿浆与2升苦卤混合,再加入20升水,搅拌均匀;
2)取28升预先配制好的浓度为1mole/L碳酸氢钠溶液加入上述混合液中,搅拌均匀;
3)将混合液在70℃温度下恒温晶化10小时,将混合液脱水,过滤并清洗,在80℃温度下烘干,磨至小于200目装袋。所得产物即为水滑石。
实施例5:从海盐苦卤和拜尔赤泥制备水滑石。
原料1:某地海盐苦卤,化学成份为:MgSO4=80g/L,MgCl2=430g/L,NaCl=16.0g/L,KCl=5.0g/L,使用前按文献[6]的方法去除硫酸根。原料2:某地氧化铝厂排放的拜尔赤泥,其化学成份为:Al2O3=24.6%;Fe2O3=34.2%;SiO2=16.5%,CaO=3.7%,Na2O=9.8%,TiO2=6.8%。
1)取1.5升除去了硫酸根的苦卤,称取0.5千克干燥的赤泥混合,再加入5升水,搅拌均匀,制成悬浮液,老化12小时;
2)将悬浮液脱水,在80℃温度下烘干后,在500℃条件下煅烧3个小时,磨至小于200目待用;
3)取2升浓度为1mole/L的碳酸钠溶液,将步骤2)所得物加入到上述溶液中,混合均匀,并持续搅拌5分钟,在60℃条件下恒温晶化12小时,过滤脱水,并用清水洗2~3遍,脱水后在80℃温度下烘干,磨至小于200目待用,所得产物为水滑石。
实施例6:从海盐苦卤和拜尔赤泥制备水滑石。
原料与实施例5相同,使用前按文献[6]的方法去除硫酸根。
1)取2升除去了硫酸根的苦卤,称取0.8千克干燥的赤泥混合,再加入6升水,搅拌均匀,制成悬浮液,老化8小时;
2)将悬浮液脱水,在70℃温度下烘干后,在600℃条件下煅烧2个小时,磨至小于200目待用;
3)取4升浓度为1mole/L的碳酸氢钠溶液,将步骤2)所得物加入到上述溶液中,混合均匀,并持续搅拌10分钟,在80℃条件下恒温晶化8小时,过滤脱水,并用清水洗2~3遍,脱水后在80℃温度下烘干,磨至小于200目待用,所得产物为水滑石。

Claims (10)

1.一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于它的步骤如下:
1)将制盐苦卤与红土型铝土矿酸溶矿浆混合,使溶液中Mg/(Al+Fe3+)克分子数比为1∶1至5∶1,加水稀释,使溶液中Mg2+离子的浓度不超过0.3mol/L,该溶液记为溶液A;
2)配制NaOH和碳酸盐或NaOH和碳酸氢盐的混合溶液,其中碳酸盐或碳酸氢盐的克分子数为溶液A中镁元素克分子数的35%至50%,NaOH的克分子数为镁元素克分子数的60%至100%,溶液总浓度不超过1mol/L,记为溶液B;
3)在搅拌的同时,将溶液A和溶液B混合,并继续搅拌5~10分钟;
4)将混合液在50~80℃温度下恒温晶化6~48小时,将混合液脱水,过滤并清洗,在低于90℃温度下烘干,磨至小于200目装袋,所得产物为水滑石,其化学结构通式为:[Mg1-x(Al,Fe3+)x(OH)2]x+[(CO3)x/2·nH2O],其中X=0.5~0.17;Mg/(Al+Fe3+)=1~5。
2.根据权利要求1所述的一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于,所说的制盐苦卤是海水、盐湖水、地下盐卤水经蒸发浓缩,制取食盐(NaCl)或芒硝(Na2SO4·10H2O)后残余的溶液,它所含的溶解组分为:MgCl2=11.0~45.0%,MgSO4=4.0~8.5%,NaCl=2.0~8.5%,KCl=0.2~2.0%,MgBr2=0.2~0.8%。
3.根据权利要求1所述的一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于,所说的红土型铝土矿指的是主要矿物成份为三水铝石的铝土矿,其代表性化学成份为:Al2O3=40~50%,Fe2O3=10~20%,SiO2=3~10%,TiO2=2~5%,结晶水=22~28%;红土型铝土矿的酸溶矿浆,指的是这种矿石在1~5N浓度的盐酸或硝酸中溶解,去除残渣所得的溶液。
4.根据权利要求1所述的一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于,所说的碳酸盐或碳酸氢盐为碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵,或其水合物中的一种或数种。
5.一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于它的步骤如下:
1)将制盐苦卤与铝土矿碱溶矿浆混合,使溶液中Mg/Al克分子数比为1∶1至5∶1,加水稀释,使溶液中Mg2+离子的浓度不超过0.3mol/L,;
2)将预先配制好的浓度为0.5~2mole/L碳酸盐或碳酸氢盐溶液加入上述混合液中,使混合液中碳酸盐或碳酸氢盐与(Mg+Al)重量比为1∶1至1∶1.5;
3)将混合液在50~80℃温度下恒温晶化6~48小时,将混合液脱水,过滤并清洗,在低于90℃温度下烘干,磨至小于200目装袋,所得产物为水滑石,其化学结构通式为:[Mg1-xAlx(OH)2]x+[(CO3)x/2·nH2O],其中X=0.5~0.17;Mg/Al=1~5。
6.根据权利要求5所述的一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于,所说的铝土矿指的是工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石或它们的混合物为主要矿物所组成的矿石的统称;铝土矿碱溶矿浆是苛性钠(常用Na2O表示)、铝酸钠(常用Al2O3表示)和纯碱(Na2CO3)的混合溶液,代表性的成份为:Na2O=250~300g/L,Al2O3=280~350g/L,Na2CO3=10~50g/L。
7.一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于它的步骤如下:
1)将除去了硫酸根的苦卤与氧化铝厂的拜尔赤泥混合,一起加入到搅拌机中,使混合物中Mg/(Al+Fe3+)克分子数比为1∶1至5∶1,加水稀释,使矿浆固液比不超过1∶10,搅拌均匀,制成悬浮液,老化6~48小时;
2)将悬浮液脱水,晾干或在低于90℃温度下烘干后,在450℃~750℃条件下煅烧2~5个小时,磨至小于200目待用;所得产物为双金属氧化物,其化学结构通式为Mgm·(Al,Fe3+)n·Ox,其中x=m+3n/2;
3)将碳酸盐或碳酸氢盐配制成浓度为0.5~2mole/L的溶液,按每克分子碳酸盐或碳酸氢盐加200~300克双金属氧化物的比例,将步骤2)所得物加入到上述溶液中,混合均匀,并持续搅拌5~10分钟,在50~90℃条件下恒温晶化6~48小时,过滤或离心脱水,并用清水洗2~3遍,脱水、晾干或在低于90℃温度下烘干后,磨至小于200目待用,所得产物为水滑石,其化学结构通式为:[Mg1-x(Al,Fe3+)x(OH)2]x+[(CO3)x/2·nH2O],其中X=0.5~0.17;Mg/(Al+Fe3+)=1~5。
8.根据权利要求5或7所述的一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于,所说的制盐苦卤是海水、盐湖水、地下盐卤水经蒸发浓缩,制取食盐(NaCl)或芒硝(Na2SO4·10H2O)后残余的溶液,它所含的溶解组分为:MgCl2=11.0~45.0%,MgSO4=4.0~8.5%,NaCl=2.0~8.5%,KCl=0.2~2.0%,MgBr2=0.2~0.8%。
9.根据权利要求7所述的一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于,所说的拜尔赤泥为使用拜尔法制备氧化铝、氢氧化铝时形成的工业废弃物,其粒度为微米~亚微米级,代表性化学成份为:Fe2O3=30~60%,Al2O3=10~25%,SiO2=3~50%,Na2O=2~15%,CaO=0~8%,TiO2=0~10%。
10.根据权利要求5或7所述的一种以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法,其特征在于,所说的碳酸盐或碳酸氢盐为碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵,或其水合物中的一种或数种。
CNB2004100734533A 2004-12-16 2004-12-16 以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法 Expired - Fee Related CN1296278C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100734533A CN1296278C (zh) 2004-12-16 2004-12-16 以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100734533A CN1296278C (zh) 2004-12-16 2004-12-16 以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1644508A true CN1644508A (zh) 2005-07-27
CN1296278C CN1296278C (zh) 2007-01-24

Family

ID=34869009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100734533A Expired - Fee Related CN1296278C (zh) 2004-12-16 2004-12-16 以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1296278C (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101353815B (zh) * 2008-08-19 2011-05-18 浙江大学 以白云岩和苦卤为原料制备碱式氯化镁晶须的方法
CN101624457B (zh) * 2008-07-09 2011-07-27 北京理工大学 一种基于环保的赤泥复配改性协同阻燃聚乙烯
CN102585845A (zh) * 2010-12-31 2012-07-18 梁清源 一种无机矿物复合阻燃剂及其制备方法
CN104998599A (zh) * 2015-07-02 2015-10-28 广西平果锋华科技有限公司 用弗雷德盐改性赤泥作为重金属絮凝-吸附剂的生产方法
CN105400956A (zh) * 2015-10-29 2016-03-16 赣州腾远钴业有限公司 一种锂离子电池回收产生的含氟含磷废水的处理方法
WO2016184055A1 (zh) * 2015-05-18 2016-11-24 北京化工大学 从卤水中提取镁、锂同时生产水滑石的工艺方法
CN111285383A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 华东理工大学 一种海水淡化浓盐水制备水滑石的方法
CN114573034A (zh) * 2021-12-31 2022-06-03 武汉工程大学 一种利用拜耳赤泥制备层状铁铝双金属氢氧化物的方法
CN115745003A (zh) * 2022-12-02 2023-03-07 华北科技学院 一种用赤泥制备的铁镁铝碳酸根型水滑石材料及其制备方法和应用
CN117735507A (zh) * 2023-11-30 2024-03-22 南京联塑科技实业有限公司 一种苦卤制水滑石制备方法及其在pvc热稳定剂中的应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814291A (en) * 1996-07-19 1998-09-29 Aristech Chemical Corporation Simplified synthesis of anion intercalated hydrotalcites
US6376405B1 (en) * 1998-02-11 2002-04-23 Akzo Nobel N.V. Process for producing anionic clay using two types of alumina compounds
JP4004160B2 (ja) * 1998-09-21 2007-11-07 協和化学工業株式会社 ウラン(u)含量の少ないハイドロタルサイト類化合物およびその製造法
CN1507944A (zh) * 2002-12-18 2004-06-30 北京化工大学 一种镁铝水滑石的清洁合成方法
CN1717368B (zh) * 2002-12-23 2010-05-26 科学与工业研究委员会 水滑石和水镁石型带正电层的制备
CN1222467C (zh) * 2003-10-23 2005-10-12 浙江大学 一种制备双金属氧化物和水滑石的方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101624457B (zh) * 2008-07-09 2011-07-27 北京理工大学 一种基于环保的赤泥复配改性协同阻燃聚乙烯
CN101353815B (zh) * 2008-08-19 2011-05-18 浙江大学 以白云岩和苦卤为原料制备碱式氯化镁晶须的方法
CN102585845A (zh) * 2010-12-31 2012-07-18 梁清源 一种无机矿物复合阻燃剂及其制备方法
CN102585845B (zh) * 2010-12-31 2014-04-09 梁清源 一种无机矿物复合阻燃剂及其制备方法
WO2016184055A1 (zh) * 2015-05-18 2016-11-24 北京化工大学 从卤水中提取镁、锂同时生产水滑石的工艺方法
US10016727B2 (en) 2015-05-18 2018-07-10 Beijing University Of Chemical Technology Method for extracting magnesium and lithium and producing layered double hydroxide from brine
CN104998599A (zh) * 2015-07-02 2015-10-28 广西平果锋华科技有限公司 用弗雷德盐改性赤泥作为重金属絮凝-吸附剂的生产方法
CN104998599B (zh) * 2015-07-02 2017-05-17 广西平果锋华科技有限公司 用弗雷德盐改性赤泥作为重金属絮凝‑吸附剂的生产方法
CN105400956A (zh) * 2015-10-29 2016-03-16 赣州腾远钴业有限公司 一种锂离子电池回收产生的含氟含磷废水的处理方法
CN111285383A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 华东理工大学 一种海水淡化浓盐水制备水滑石的方法
CN114573034A (zh) * 2021-12-31 2022-06-03 武汉工程大学 一种利用拜耳赤泥制备层状铁铝双金属氢氧化物的方法
CN114573034B (zh) * 2021-12-31 2024-03-22 武汉工程大学 一种利用拜耳赤泥制备层状铁铝双金属氢氧化物的方法
CN115745003A (zh) * 2022-12-02 2023-03-07 华北科技学院 一种用赤泥制备的铁镁铝碳酸根型水滑石材料及其制备方法和应用
CN117735507A (zh) * 2023-11-30 2024-03-22 南京联塑科技实业有限公司 一种苦卤制水滑石制备方法及其在pvc热稳定剂中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN1296278C (zh) 2007-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1194898C (zh) 利用废渣磷石膏联产硫酸钡和氯化钙的方法
CN1296278C (zh) 以制盐苦卤为原料制备水滑石的方法
CN1642858A (zh) 从矿石中生产铝化合物和二氧化硅
CN1618997A (zh) 一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法
CN1222467C (zh) 一种制备双金属氧化物和水滑石的方法
CN1076427A (zh) 从拜耳循环的铝酸钠溶液中除去草酸钠的方法
CN1618998A (zh) 一种以盐湖水氯镁石为原料制取高纯镁砂的方法
AU748945C (en) Process for producing alumina
CN1269733C (zh) 一种以卤水为原料制备纳米级镁铝水滑石的方法
KR20090051588A (ko) 굴패각을 이용하여 탄산칼슘을 제조하는 제조방법
CN113104871B (zh) 一种利用菱镁矿制备镁铝水滑石的方法
CN1401573A (zh) 由菱镁矿联合生产硫酸镁、碳酸镁及氢氧化镁产品的方法
CN1247461C (zh) 以拜尔赤泥为原料制备双金属氧化物和水滑石的方法
CN109052446B (zh) 一种利用工业废渣为原料制备钙铝类水滑石的方法
CN1334782A (zh) 石灰处理
CN1323742A (zh) 高纯石膏的生产方法
CN1554588A (zh) 利用氯碱盐泥生产超细硫酸钡及碳酸钙的工艺
CN101229925A (zh) 一种制备氢氧化镁联产氯化钙的方法
CN1717368A (zh) 水滑石和水镁石型带正电层的制备
CN1686812A (zh) 生产三氧化二铝的方法
KR102082873B1 (ko) 고순도 수산화마그네슘의 제조방법
CN1827736A (zh) 一种多元复合型无机阻燃剂及其制备方法
CN105384184A (zh) 一种利用活性白土生产母液制备明矾的方法
KR101110783B1 (ko) 산처리에 의한 탄산칼슘의 불순물 3단계 제거방법
CN113461021A (zh) 一种含氟硅渣加硫湿法纯化提取白炭黑的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070124

Termination date: 20100118