[发明专利]一种以磷尾矿为原料生产原位改性纳米氢氧化镁的工艺

摘要

本发明公开了一种以磷尾矿为原料生产原位改性纳米氢氧化镁的工艺。将浮选所得磷尾矿投入酸解反应器中反应一定时间后过滤。将滤液加入到除杂反应器中，先加入氧化剂进行氧化，再加入碱性化合物，控制pH值，过滤沉淀后将滤液、硅烷偶联剂和分散剂加入到原位改性反应器中，搅拌一段时间后加入到结晶反应器中，通入氨气进行结晶沉淀反应得表面改性纳米氢氧化镁。结晶过滤后产生的滤液富含游离氨，通过气提获得氨气返回至结晶工段，液相经结晶去除大量硫酸铵后循环至酸解反应工序，实现工艺废水的闭路循环。原位改性方法生产的表面改性纳米氢氧化镁在聚合物基体中具有良好的界面粘结和分散性，可广泛应用于塑料、涂料、环保等诸多领域。

主权项

一种以磷尾矿为原料生产原位改性纳米氢氧化镁的工艺，其特征在于包括以下步骤：1)将浓度10wt％～30wt％的硫酸和烘干的磷尾矿混合进行酸解反应，过滤；酸解反应温度为50～80℃，时间为2～4h；2)向步骤1)所得滤液加入氧化剂氧化，然后加入氢氧化钠或氨水控制pH值6.5～8，搅拌除杂，过滤沉淀后得到精制硫酸镁溶液；3)将硅烷偶联剂、分散剂和精制硫酸镁溶液混合进行原位改性，充分搅拌；其中，硅烷偶联剂的用量为目标产物氢氧化镁质量的1～5wt％；分散剂的用量为目标产物氢氧化镁质量的2～6wt％；4)向上步所得混合溶液缓慢通入氨气进行结晶沉淀反应，反应温度为25℃～50℃时间为1h～3h，pH终值为10～11；经陈化、过滤、洗涤、干燥可制得表面改性纳米氢氧化镁；5)过滤后产生的碱性滤液富含游离氨，通过气提获得氨气返回至步骤4)结晶工段，液相经结晶去除硫酸铵后返回至步骤1)酸解反应工序。