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本文以吉兰泰盐湖卤水综合利用为背景,研究盐湖卤水除杂并副产超细氢氧化镁工艺,为吉兰泰碱厂30万吨/年纯碱装置提供合格卤水,提高盐湖卤水的利用效益。本文的第一部分研究工作是探索吉兰泰盐湖卤水除杂工艺,基于除杂效益与成本的考虑,比较了石灰—纯碱法、烧碱—纯碱法和氨—纯碱法等不同除杂方法,采用石灰—纯碱法去除盐湖卤水中的杂质。通过单因素实验,考察了体系温度、沉淀时间、搅拌速率、石灰乳浓度等因素对去除盐湖卤水中杂质的影响。研究结果表明,采用石灰—纯碱法去除盐湖卤水中杂质的适宜条件为,反应时间为25min,镁离子与石灰乳物质量的配比为1:1.1,石灰乳的浓度为2~3mol·L-1,体系温度为60℃,搅拌速率为60~70r·min-1,氢氧化镁晶种用量为350g·m-3卤水,聚丙烯酰胺絮凝剂用量为120g·m-3卤水。除杂后卤水杂质含量符合纯碱生产对原料的要求,采取该工艺能有效改善沉淀物的沉降性能。第二部分研究内容是探索利用卤水除杂得到的沉淀物,制备超细氢氧化镁的工艺。首先探索卤水除杂得到的沉淀物酸化及酸浸液净化的条件。酸化适宜工艺条件为,采用盐酸酸化的反应温度为20℃~25℃,反应压力为常压,反应时间40min,控制酸浸液pH为7.0~7.5;酸浸滤液的净化条件为,以硫酸镁为净化试剂,净化温度为20℃~25℃,净化时间为30min,硫酸镁与酸浸液中钙离子配比为1.1:1.0,乙醇加入量为5ml(以30ml酸浸液为基准)。结果表明,酸浸液中的钙离子去除率为95.26%。以净化后的酸浸液和氨水为原料,加入适量的PEG2000作为分散剂,利用直接沉淀法制备超细氢氧化镁粉体。通过单因素实验,考察了体系温度、沉淀时间、搅拌速率和氨水浓度等因素对氢氧化镁颗粒平均粒径的影响。利用透射电子显微镜、X射线粉末衍射仪、红外光谱和粒度分析仪对制备的氢氧化镁样品进行了分析和表征。结果表明,采用以确定工艺条件制备的氢氧化镁质量达到HG/T3607—2000标准要求,平均粒径为89.5nm,呈薄片状,分散性较好,粒子为六方晶系结构。