[发明专利]一种利用盐湖苦卤制备碱式碳酸镁晶须的方法

说明书

本发明公开了一种利用盐湖苦卤制备碱式碳酸镁晶须的方法。该方法包括如下步骤：S1.将利用盐湖苦卤制备碱式碳酸镁晶须的多组实验数据用于训练PSO优化的BP神经网络，所述实验数据包括制备参数和实验结果，实验数据的组数大于等于100组；S2.在步骤S1中训练后的所述PSO优化的BP神经网络能够随着盐湖苦卤理化性质参数的变化而给出优化制备参数、预测晶须比率；采用所述优化制备参数，制备得到碱式碳酸镁晶须。应用PSO优化BP神经网络将实验数据实现数字智能化，可随时为苦卤生产晶须提供最优的实验方案及准确预测实验结果，大大减少了因摸索性试验而带来大量的人力、物力与资源浪费。

技术领域

本发明属于无机材料生产技术领域，更具体地，涉及一种利用盐湖苦卤制备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、碳酸镁亿吨，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。

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，变废为宝的同时优化制备工艺，减少因摸索性试验而带来大量的人力、物力与资源浪费，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时需要耗费大量的人力、物力与资源浪费来优化制备工艺的缺陷和不足，提供一种智能化利用盐湖苦卤制备碱式碳酸镁晶须的方法。本发明为科学利用盐湖镁资源生产碱式碳酸镁晶须提供依据，可随时为从盐湖苦卤中生产碱式碳酸镁晶须提供最优的实验方案及准确预测生产结果，大大减少了因摸索性试验而带来大量的人力、物力与资源浪费，免去了繁杂的实验摸索过程，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利用盐湖苦卤制备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：

一种利用盐湖苦卤制备碱式碳酸镁晶须的方法，包括如下步骤：

S1.将利用盐湖苦卤制备碱式碳酸镁晶须的多组实验数据用于训练PSO优化的BP神经网络，所述实验数据包括制备参数和实验结果，实验数据的组数大于等于100组；

所述PSO的数学模型是：