[发明专利]一种利用风能从盐湖苦卤中制备高分散的氧化镁晶须的方法

说明书

本发明涉及一种利用风能从盐湖苦卤中制备高分散的氧化镁晶须的方法，所述方法包括如下步骤：S1：取盐湖苦卤，过滤后得滤液；S2：将滤液与pH为8.2~9.2的Na₂CO₃‑NaHCO₃缓冲溶液按体积比为1:4~7混合得混合溶液；S3：于34~41℃温度条件下向S2的混合溶液中搅拌并缓慢加入0.07~0.12mol/L的碱性溶液得混合体系。S4：将混合体系置于风速为4~5m/s条件下风吹至少130h，过滤得沉淀；S5：将S4所得沉淀于450±5℃下煅烧5±0.1h，即得所述氧化镁晶须。本发明利用风能制备的氧化镁晶须的长径比为20~30:1，分散性好，质量高；且该方法反应时间短，能耗低，环保无污染。

技术领域

本发明属于能源利用领域，更具体地，涉及一种利用风能从盐湖苦卤中制备高分散的氧化镁晶须的方法。

背景技术

苦卤富含氯化镁，是卤水经日晒产盐之后的“废液”。在这种“废液”中镁离子的浓度很高，是制备镁盐晶须的极优良的原材料。青海地区的盐湖有数量巨大的苦卤，科学利用这些苦卤的镁资源研制氧化镁晶须对满足增韧补强材料及阻燃材料市场需要、变废为宝、环境保护有着重大的现实意义，也是实现盐场镁资源高值化利用的重要途径之一。

氧化镁晶须与其它晶须一样，具有不含或极少含缺陷，其原子排列高度有序，不易与其他离子共生、包埋或结合等特性。现有技术中从盐湖苦卤、盐场苦卤制备氧化镁晶须时，如果利用一般的电能、热能加热，得到的晶须产品的分散性往往不好，容易粘聚在一起而降低其晶须的性能或给后续处理带来困难，且能耗高、污染大，无法推广到青海地区盐湖苦卤中。

因此，开发一种能耗低且环保的从盐湖苦卤中制备高分散性能的氧化镁晶须的方法具有重大的现实意义和经济价值。

发明内容

本发明目的在于弥补现有技术中利用电能或热能从盐湖苦卤中制备氧化镁晶须分散性不佳、能耗大、不环保的缺陷，提供一种利用风能从盐湖苦卤中制备高分散的氧化镁晶须的方法。本发明提供的制备高分散的氧化镁晶须的方法，利用盐湖地区的自然能源——风能，可得到高分散性的氧化镁晶须，且反应时间短，能耗低，环保无污染。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用风能从盐湖苦卤中制备高分散的氧化镁晶须的方法，所述方法包括如下步骤：

S1：取盐湖苦卤，过滤后得滤液；

S2：将滤液与pH为8.2~9.2的Na₂CO₃-NaHCO₃缓冲溶液按体积比为1:4~7混合得混合溶液；

S3：于34~41℃温度条件下向S2的混合溶液中搅拌并缓慢加入0.07~0.12mol/L的碱性溶液得混合体系；

S4：将混合体系置于空旷处风吹至少130h，过滤得沉淀；

S5：将S4所得沉淀于450±5℃下煅烧5±0.1h，即得所述氧化镁晶须。

本发明通过控制各个步骤的条件来得到高分散性的氧化镁晶须。本发明的发明人发现，向苦卤滤液中预先加入Na₂CO₃-NaHCO₃缓冲溶液，使得苦卤有了一定的pH缓冲能力，然后加入沉淀剂（碱性溶液）制备晶须时，可防止因pH跳跃太大而产生晶须团聚，提高晶须的分散性。

另外，盐湖地区具有充足的风能资源，将该风能利用到制备氧化镁晶须中时，可加快晶须制备体系的水分蒸发，在较短时间内得到氧化镁晶须；并且，风吹晶须制备体系时，减小了晶须制备体系中局部过浓现象，使得晶须制备体系不会引起太大的pH变化形成Mg(OH)₂絮凝沉淀而影响氧化镁晶须的生长，这就为晶须的生长提供了良好的pH环境，从而得到高分散性的氧化镁晶须，质量好；另外，风能为可再生能源，既节省了能源又环保无污染。