關于鹵水制備氫氧化鎂脫色凈化的研究

馬君

（天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司，天津 300480）

1 概述

氫氧化鎂是無毒、無機添加型阻燃劑，初始分解溫度為340℃～490℃分解完全，吸熱量為187cal/g，比氫氧化鋁高約17%，溫度高出140℃，抑煙能力優(yōu)于氫氧化鋁，硬度低于氫氧化鋁，具有良好的阻燃和消煙效果，特別適合于加工溫度較高的聚烯烴（PO）等多種工程塑料，是目前無機添加型阻燃劑中無論從綜合功能還是技術經濟評價均為較好的一個品種。

我公司于2004年建成千噸級納米氫氧化鎂生產試驗線，并且開始進行產品生產和銷售，產品合格并且出口到國外，得到用戶的認可。為了滿足市場需求，進一步提高氫氧化鎂產品品質，我們進行了原料鹵水脫色凈化的研究。我公司生產氫氧化鎂所需原料鹵水（制溴廢液）中含有有色雜質，并且成分復雜，使得鹵水呈褐色粘性液體，嚴重影響了鹵水質量，從而影響了氫氧化鎂產品品質。幾年來我公司對該鹵水所采用的是氧化脫色，氧化劑為次氯酸鈉，但效果始終不理想，并且此方法費用高，帶入雜質影響產品質量，運行不穩(wěn)定。

活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質煤等作為原料，通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它的比表面積可以達到800～2000m2/g，具有很強的物理吸附和化學吸附功能，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質，以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。故此我們決定用活性炭對鹵水進行脫色凈化，并且進行了實驗研究尋找最佳配比方案。

2 實驗研究

2.1 原料鹵水的組成

生產氫氧化鎂的原料鹵水是取自制溴廢液，其化學組成見表1。

表1 原料鹵水組成

2.2 氫氧化鎂產品質量標準

表2 氫氧化鎂產品質量標準

2.3 原料鹵水的脫色凈化實驗

2.3.1 實驗目的

本實驗做了三組實驗對比，尋找原料鹵水與活性炭的最佳配比方案。

2.3.2 實驗原料及儀器

鹵水、活性炭、電子天平、燒杯、量筒、電磁攪拌器、抽濾器、分光光度計

2.3.3 實驗過程及結果

實驗一：取1000ml鹵水放入燒杯中，稱取3g活性炭加入其中，用電磁攪拌器攪拌1小時，靜置30分鐘后進行抽濾，取其清液在380nm[4]處進行鹵水的色度檢測，結果見表3。

實驗二：取1000ml鹵水放入燒杯中，稱取5g活性炭加入其中，用電磁攪拌器攪拌1小時，靜置30分鐘后進行抽濾，取其清液在380nm處進行鹵水的色度檢測，結果見表3。

實驗三：取1000ml鹵水放入燒杯中，稱取7g活性炭加入其中，用電磁攪拌器攪拌1小時，靜置30分鐘后進行抽濾，取其清液在380nm處進行鹵水的色度檢測，結果見表3。

表3 實驗結果

2.3.4 實驗結論

由于實驗設備條件及操作時間的不同，效果和生產實際有所不同，但從結果可以看出，活性炭對鹵水有一定的脫色凈化效果，隨著活性炭加入量的增加，效果越明顯。

2.4 生產中的應用

根據實驗結論，考慮到生產成本，我們決定采用5kg/m3的配比加入活性炭進行實際生產，要求如下：（1）每1m3粗鹵中加5Kg活性碳進行脫色，要求投加活性碳時，必須混合均勻。（2）攪拌 2 小時，再加堿調 PH 到 5～6。（加堿目的：一是減少鹵水中鐵離子的含量，二是調PH減少對濾布的腐蝕。）繼續(xù)攪拌60分鐘，從原料鹵水配制槽底部將鹵水過板框過濾、精密過濾，以除去活性炭等雜質，配置精鹵。

經過一段時間的生產，產品品質得到明顯改善，實驗前后10批次產品平均質量情況對比見表4。

3 結論

3.1 合理的控制活性炭與鹵水的配比，完全可以使鹵水得到脫色凈化，色度可由500左右降到100以內。從而使氫氧化鎂產品品質得到改善，優(yōu)等品率顯著提高。

3.2 活性炭為天然的與環(huán)境友好的，脫附采用物理方法，與氧化脫色（化學方法）處理相比，不會造成二次污染。

表4 實驗前后對比

3.3 通過實驗得出脫色凈化工藝流程見圖1。

圖1

[1]郭如新.國內氫氧化鎂阻燃劑生產應用與市場前景[J].慧聰網化工行業(yè)頻道，2004-05-31.

[2]鹽湖鹵水碳銨法生產活性氧化鎂新技術現代化工，2002，22.

[3]姚玉恩.淺談活性炭在廢水處理中的應用現狀及前景[J].長蘆鹽業(yè)，2008年第3期.

[4]王安.水中色度測定的研究[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2000，16.