劉輝 , 羅才貴 , 鄒來禧 , 宋學文 , 柳殷 , 羅仙平 *,
(1.江西理工大學資源與環境工程學院,江西 贛州 341000; 2.西安建筑科技大學,西安 710055)
我國鹽湖資源豐富, 從大興安嶺-陰山山脈-太行山-祁連山脈、秦嶺以北區域至我國西南地區均有分布[1], 僅以青海察爾汗鹽湖為例,每年因鹽湖資源開發產生的含鹵廢液達4 800~6 000 萬噸,其氯化鎂含量高,經天然析出即形成水氯鎂石(MgCl2·6H2O)晶體,且雜質含量低[2],具有較好品質。 當前,水氯鎂石是鹽湖鎂基材料開發的主要原料之一, 平均每生產1 噸鉀鹽會副產8~9 噸水氯鎂石, 長期堆放的水氯鎂石不僅形成“鎂害”,威脅當地生態安全,而且造成資源浪費[3]。 廢棄水氯鎂石廣泛用于制備金屬鎂、氫氧化鎂、氧化鎂、無水氯化鎂、相變儲能材料等[4-6]。通過鹽湖水氯鎂石制備氫氧化鎂的方法主要為液相化學法;沉淀劑主要有石灰乳、氫氧化鈉、氨水(氣)、碳酸鈉等[7],沉淀方式主要有直接沉淀法、均勻沉淀法、反向沉淀法[8]。 另外,通過熱解-水合法、電沉積法、超聲微波輔助制備氫氧化鎂的文獻也有報道[9-11]。 氫氧化鎂具有無毒、無污染、耐高溫、耐腐蝕等優點,可作為抗菌劑[12],廢水、廢氣和酸性水污染物處理劑[13]以及新一代的阻燃劑[14],廣泛應用于衛生、環保和消防等多個領域。 因此,利用青海鹽湖水氯鎂石制備氫氧化鎂功能材料, 不僅能夠消納大量水氯鎂石, 對于鹽湖資源的高效開發和高值化利用具有重要意義。
氫氧化鎂屬于CdI2型晶體, 即6 個OH-離子組成八面體,Mg2+位于八面體中心, 形成八面體結構單元;……