[发明专利]一种氢氧化镁浆料的制备装置及方法

说明书

本发明公开了一种氢氧化镁浆料的制备装置及方法，该制备装置包括混料罐、储料罐以及至少一个水化器，水化器包括进料口、驱动装置、减速机、搅拌轴、气压控制阀门、挡板、控制器和出料口，进料口与混料罐相连，出料口与储料罐相连，驱动装置与减速机相连，减速机的输出端与搅拌轴连接，搅拌轴伸入水化器的内部，水化器上设有能调控水化器内部压力的气压控制阀门，挡板设于出料口处，水化器外设有控制器，控制器对挡板进行控制；还包括基于上述装置的氢氧化镁浆料制备方法。本发明以含镁水为水化剂和工艺水，可以提高氧化镁溶解速率，同时增加镁源，配合高速剪切搅拌，大幅提高氢氧化镁水化率，可快速制备稳定的高浓度氢氧化镁浆料。

技术领域

本发明属于化学浆料制备技术领域，尤其涉及一种氢氧化镁浆料的制备装置及方法。

背景技术

氢氧化镁由于其具有高活性，高吸附能力和较强的缓冲性能，使用安全及腐蚀性低等诸多独特性能，其原料储量又非常丰富，故在近年来被广泛研究。工业上获得氢氧化镁浆料的方法通常有氧化镁水化法、卤水沉淀法、水镁石湿法粉碎法等。卤水沉淀法存在纯度不高、成本较高等问题；水镁石法湿法粉碎法较为简单，但是该矿石在自然界中含量较少；目前应用最多的就是氧化镁水化法，该方法以菱镁矿为主要原料，经过煅烧制成活性氧化镁，再将其水化合成氢氧化镁。目前最常用的是采用轻烧氧化镁水化的方式制备氢氧化镁，水化一般是通过搅拌完成的，水化时间1～24h，水化温度30～60℃，水化率一般在60～70％。通常的氧化镁水化制备氢氧化镁工艺的水化率不高、水化时间长，而且长时间放置浆料易沉淀，难以制备稳定的高浓度浆料。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种氢氧化镁浆料的制备装置及方法，来解决目前氢氧化镁浆料制备水化率低、水化时间长、易沉淀、难以获得高浓度浆料等问题。本发明采用的技术手段如下：

一种氢氧化镁浆料的制备装置，包括混料罐、储料罐以及至少一个水化器，所述水化器包括进料口、驱动装置、减速机、搅拌轴、气压控制阀门、挡板、控制器和出料口，所述进料口与所述混料罐相连，所述出料口与所述储料罐相连，所述驱动装置与所述减速机相连，所述减速机的输出端与所述搅拌轴连接，所述搅拌轴伸入所述水化器的内部，所述水化器上设有能调控水化器内部压力的气压控制阀门，所述挡板设于所述出料口处，所述水化器外设有控制器，所述控制器对所述挡板进行控制。

优选地，所述水化器内设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器相连。

优选地，所述水化器的数量为两个，两个水化器串联连接，所述气压控制阀门包括压力传感器和电磁阀，所述驱动装置为电机，所述进料口与所述混料罐之间设有输送泵，所述输送泵为蠕动泵。

优选地，所述搅拌轴上设有搅拌桨叶，所述搅拌桨叶沿所述搅拌轴周向呈环形分布，形成多个环形圈，每个环形圈包括至少两个搅拌桨叶，所述搅拌桨叶倾斜设置在所述搅拌轴上，所述搅拌桨叶与所述搅拌轴的轴向夹角为45-75度，该夹角朝向来料方向，所述搅拌轴长度为水化器长度的3/5～5/6，所述搅拌轴和搅拌桨叶的总高度为水化器高度的1/2～5/6。

优选地，所述搅拌轴和搅拌桨叶的材质为陶瓷或316不锈钢。

一种基于上述装置的氢氧化镁浆料制备方法，包括如下步骤：

S1、将粒径325-5000目的轻烧氧化镁粉、含镁水和分散剂混合得到浆液，其中轻烧氧化镁占浆液的质量分数为27-60％，分散剂占浆液的质量分数为1-5％；

S2、将所得浆液加入水化器中，控制水化器内压力为0.1-0.5MPa，搅拌混合；因为加入的物料都是常温的，物料在水化器中反应放热，导致升温，反应结束以后温度会慢慢下降；当浆液温度下降至50℃以下时，即得到氢氧化镁浆料。

优选地，步骤S1中，所述含镁水包括富镁水和自来水，富镁水与自来水的质量比为(0-20)：1，富镁水为海水、海水淡化后的浓海水、海盐田卤水、海水制溴母液、盐湖卤水中的一种或两种以上。