一种利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺的制作方法

1.本发明涉及固体废弃物回收利用与环保以及材料制备领域，尤其涉及一种利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺。


背景技术：

2.白泥作为我国稀土行业典型的固体废弃物，不仅镁和钙元素含量较高，且粒度较细，碱性较高，与石油化工、煤化工和盐化工等行业产生的含镁钙类废盐，虽均属于我国难利用类型固废资源，但关键问题在于以下几个方面。
3.(1)现有技术经济效益差，导致在现有技术仅提取镁元素时成本过高，使企业难于接受。
4.(2)尚无有效深度分离镁、钙、铁、锰元素的新技术，导致镁和钙元素在分离和利用过程中成本较高，企业难以接受。
5.(3)现有技术过于关注镁元素的提取和利用，而忽略了钙元素、铁、锰和萃取剂的利用价值，进而导致白泥类资源利用时成本过高。
6.(4)现有技术在白泥利用过程中存在一定的环境问题，若只提取镁元素，大量的副产石膏仍然需要排放，对完全解决白泥排放问题意义有限。
7.因此，若实现白泥的资源化、清洁化和规模化利用，不仅可解决稀土行业清洁化生产问题，而且还对含镁废盐和含镁资源的综合利用也具有重要的借鉴意义。
8.目前，稀土行业产生的白泥多采用填埋处理方式，不仅浪费大量资源，还占用大量土地，且污染环境。虽然有关于白泥文献和专利的报道，均为造纸行业白泥的利用技术，而关于稀土行业产生的白泥资源化利用还未见文献报道。
9.公开号为cn202110542274.3公开了一种制备改性草浆造纸白泥的工艺及脱硫脱硫生产石膏的工艺，具体包括：绿液的预处理：采用黑液焚烧获得的烟气，经过除尘后通入到黑液焚烧后溶于水形成的绿液中，反应获得第一反应混合物；向第一反应混合物中加入其重量3％～5％的膨润土或石灰石，反应获得第二反应混合物；将第二反应混合物进行压滤实现双重除杂，滤液即为预处理绿液；获得改性草浆造纸白泥：采用预处理绿液进行苛化获得苛化反应物，压滤洗涤后即获得改性草浆造纸白泥；获得混合浆液：将改性草浆造纸白泥和石灰石混合制浆获得混合浆液；采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺处理混合浆液制备得到石膏。该发明仅是利用草浆造纸白泥制备出高品质的石膏，产品的附加值相对较低，更重要的是无法解决稀土行业白泥(含镁、钙、铁、锰和萃取剂等成分共存复杂体现固废)资源化综合利用问题。
10.公开号为cn201510620787.6的专利公开了一种以白泥和油页岩灰为原料制备复合吸附剂的方法：涉及以油页岩灰和白泥为原料制备吸附材料的制备方法技术领域。具体研究方案：油页岩灰在naoh溶液中微波解离为铝硅溶液；进而制备成金属离子溶液和硅酸钠溶液，白泥加工为cacl2溶液；通过调整原料配比，优化反应条件，获得在水滑石表面原位生长水化硅酸钙的复合材料。该方法虽然可以实现造纸行业白泥的利用，但规模化产品消
纳空间有限。
11.公开号为cn106883471b的专利公开了一种白泥回收综合利用方法：利用强酸弱碱盐直接与造纸回收白泥混合、干燥和球磨后得到去除残余碱的白泥粉末。该粉末作为填料制备橡胶或塑料复合材料,不仅可以降低复合材料的生产成本,而且还可以改善制品性能。该发明虽然直接使用强酸弱碱盐去除白泥的残余碱,代替酸性较强的无机酸和高成本的有机酸,能提升白泥的白度,简化处理工艺,节约处理成本。但该方法仅适用于从造纸行业的白泥中回收碳酸钙，并应用于橡胶和塑料领域。对稀土行业产生的白泥资源化利用的借鉴意义不大。


技术实现要素：

12.本发明的目的是提供一种利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺，不仅使其“变废为宝”，实现稀土生产行业白泥的资源化、清洁化和高值化利用，还可生产出高品质碳酸镁、碳酸氢镁、氢氧化镁、氧化镁、金属镁、高白度纳米级硫酸钙纤维和高强石膏等产品。在工艺流程中水溶液完全循环使用，无固废产生，尾气的排放完全符合国家达标排放，本工艺绿色环保。
13.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
14.本发明一种利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺，包括：
15.将白泥通过硫酸浸出分离后，获得高白度石膏和含有钙离子的硫酸镁溶液，然后将含钙离子的硫酸镁溶液通过碳酸盐脱钙处理，得到高纯度的硫酸镁溶液；硫酸镁溶液通过热结晶方法制备出高纯一水硫酸镁，通过碳化工艺制备出碳酸镁或碳酸氢镁，经过煅烧后制备出高纯度氧化镁；高白度石膏通过水热法技术制备出高白度纳米级硫酸钙纤维和高强石膏产品。
16.进一步的，具体包括如下步骤：
17.(1)将白泥加入到5％-35％硫酸溶液中，在10-90转/min条件下，反应温度控制在30-90℃，反应时间10-90min，硫酸溶液与白泥比5：1-15：1；
18.(2)在反应过程中控制二水石膏晶体的生长方式，由于二水硫酸钙原料晶体颗粒尺寸较小，晶体每个晶面生长并不较为完善，甚至存在晶面缺陷现象，这种结构很容易附聚水分，导致闭水性较差；然而在二水石膏通过游离硫酸浓度和温度，在一定搅拌速率和时间条件下，使溶液的浓度梯度发生变化，导致晶体的晶面在生长过程中离子的迁移速度增大，使晶体晶面就可以发育完全，且缺陷减少，进而使其形成一种闭水性更好的快速分水型柱状八面体晶体结构，柱状晶体的长轴和纵轴比值4：1-0.5：1；
19.(3)将白泥硫酸浸出后经过步骤(2)处理后，经过分离得到硫酸镁溶液和柱状二水石膏；
20.(4)由步骤(3)得到的柱状二水石膏采用水热法直接制备成纳米硫酸钙纤维；
21.(5)在白泥浸出后得到的硫酸镁溶液中不仅含有硫酸镁，还含有微溶性硫酸钙、硫酸铁、硫酸锰和硫酸钠可溶性盐，以及微量油性萃取剂；
22.(6)首先向(5)中加入破乳剂，加入比例0.1％-1％，然后再采用精馏的方式处理，得到破乳剂脂肪醇或环氧乙烷，以及萃取剂，破乳剂可以循环使用；
23.(7)经过去除萃取剂的硫酸镁溶液通过加入氢氧化钠调控ph值，ph值为3-7，使硫
酸镁溶液中的铁和锰离子形成氢氧化铁和氢氧化锰沉淀，通过分离可以去除，获得的氢氧化铁和氢氧化锰可以用于制备锰铁合金的生产原料；
24.(8)向含有微量硫酸钙的硫酸镁溶液中加入适量苯甲酸、乳酸或草酸，加入比例为苯甲酸钙、乳酸钙或草酸钙反应量的1：1-1：1.2，将沉淀物通过分离去除后可以得到相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液；
25.(9)向相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液中加入碳酸钠，制备成碳酸氢镁或碳酸镁产品，以及可作为生产氧化镁和金属镁制品的原料；
26.(10)向分离镁后含有硫酸钠和氯化钠溶液中加入氯化钙，得到硫酸钙以及氯化钠溶液，而氯化钠溶液经经结晶和干燥处理，得到工业级氯化钠产品。
27.进一步的，所述步骤(4)中纳米硫酸钙纤维直径为100nm-500nm，长径比50-200，白度可以达到95％以上。
28.进一步的，所述步骤(6)中用于分离白泥中油性萃取剂的破乳剂为脂肪醇或环氧乙烷。
29.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
30.本发明可实现镁、钙、铁、锰、钠盐和萃取剂的完全回收再利用，不仅生产成本低，资源利用率高，且无三废污染问题，工艺绿色环保，并从根本上解决了稀土行业白泥因排放占用土地和污染环境问题。
附图说明
31.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
32.图1为稀土行业白泥资源化、清洁化和规模化利用工艺流程；
33.图2为实施例中八面体柱状石膏微观结构；
34.图3为原料的微观形貌；
35.图4为实施例中制备的高白度纳米硫酸钙纤维。
具体实施方式
36.结合具体实施案例对本发明进行进一步阐述。
37.实施例1
38.(1)将白泥加入到5％硫酸溶液中，在90转/min条件下，反应温度控制在90℃，反应时间10min，硫酸溶液与白泥比5：1。
39.(2)在反应过程中控制二水石膏晶体的生长方式，由于二水硫酸钙原料晶体颗粒尺寸较小，晶体每个晶面生长并不较为完善，甚至存在晶面缺陷现象，这种结构很容易附聚水分，导致闭水性较差；然而在二水石膏通过游离硫酸浓度和温度，在一定搅拌速率和时间条件下，使溶液的浓度梯度发生变化，导致晶体的晶面在生长过程中离子的迁移速度增大，使晶体晶面就可以发育完全，且缺陷减少，进而使其形成一种闭水性更好的快速分水型柱状八面体晶体结构，微观形貌由图3转变为图2，柱状晶体的长轴和纵轴比值4：1。
40.(3)将白泥硫酸浸出后经过步骤(2)处理后，经过分离可以得到硫酸镁溶液和柱状二水石膏。
41.(4)由(3)得到的柱状二水石膏采用水热法克直接制备成纳米硫酸钙纤维，纳米硫
酸钙纤维直径为500nm，长径比100，白度可以达到95％以上。
42.(5)在白泥浸出后得到的硫酸镁溶液中不仅含有硫酸镁，还含有微溶性硫酸钙、硫酸铁、硫酸锰和硫酸钠可溶性盐，以及微量油性萃取剂；
43.(6)首先向(5)中加入破乳剂，用于分离白泥中油性萃取剂的破乳剂为脂肪醇，加入比例1％，然后再采用精馏的方式处理，可以得到破乳剂脂肪醇，以及萃取剂，而破乳剂可以循环使用。
44.(7)经过去除萃取剂的硫酸镁溶液通过加入氢氧化钠调控ph值，ph值为3，使硫酸镁溶液中的铁和锰离子形成氢氧化铁和氢氧化锰沉淀，通过分离可以去除，获得的氢氧化铁和氢氧化锰可以用于制备锰铁合金的生产原料。
45.(8)向含有微量硫酸钙的硫酸镁溶液中加入适量苯甲酸，加入比例为苯甲酸钙反应量的1：1，将沉淀物通过分离去除后可以得到相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液。
46.(9)向相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液中加入碳酸钠，可以制备成碳酸氢镁产品。
47.(10)向分离镁后含有硫酸钠和氯化钠溶液中加入氯化钙，可以得到硫酸钙以及氯化钠溶液，而氯化钠溶液经经结晶和干燥处理，可以得到工业级氯化钠产品。
48.实施例2
49.(1)将白泥加入到35％硫酸溶液中，在10转/min条件下，反应温度控制在30℃，反应时间10min，硫酸溶液与白泥比15：1。
50.(2)在反应过程中控制二水石膏晶体的生长方式，使其形成一种闭水性更好的快速分水型柱状八面体晶体结构，柱状晶体的长轴和纵轴比值0.5：1。
51.(3)将白泥硫酸浸出后经过步骤(2)处理后，经过分离可以得到硫酸镁溶液和柱状二水石膏。
52.(4)由(3)得到的柱状二水石膏采用水热法克直接制备成纳米硫酸钙纤维，纳米硫酸钙纤维直径为100nmnm，长径比50，白度可以达到95％以上。
53.(5)在白泥浸出后得到的硫酸镁溶液中不仅含有硫酸镁，还含有微溶性硫酸钙、硫酸铁、硫酸锰和硫酸钠可溶性盐，以及微量油性萃取剂；
54.(6)首先向(5)中加入破乳剂，用于分离白泥中油性萃取剂的破乳剂为环氧乙烷，加入比例0.1％，然后再采用精馏的方式处理，可以得到破乳剂环氧乙烷，以及萃取剂，而破乳剂可以循环使用。
55.(7)经过去除萃取剂的硫酸镁溶液通过加入氢氧化钠调控ph值，ph值为7，使硫酸镁溶液中的铁和锰离子形成氢氧化铁和氢氧化锰沉淀，通过分离可以去除，获得的氢氧化铁和氢氧化锰可以用于制备锰铁合金的生产原料。
56.(8)向含有微量硫酸钙的硫酸镁溶液中加入适量苯甲酸、乳酸或草酸，加入比例为草酸钙反应量的1：1.2，将沉淀物通过分离去除后可以得到相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液。
57.(9)向相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液中加入碳酸钠，可以制备成碳酸氢镁或碳酸镁产品。
58.(10)向分离镁后含有硫酸钠和氯化钠溶液中加入氯化钙，可以得到硫酸钙以及氯
化钠溶液，而氯化钠溶液经经结晶和干燥处理，可以得到工业级氯化钠产品。
59.实施例3
60.(1)将白泥加入到20％硫酸溶液中，在60转/min条件下，反应温度控制在60℃，反应时间45min，硫酸溶液与白泥比10：1。
61.(2)在反应过程中控制二水石膏晶体的生长方式，使其形成一种闭水性更好的快速分水型柱状八面体晶体结构，柱状晶体的长轴和纵轴比值1：1。
62.(3)将白泥硫酸浸出后经过步骤(2)处理后，经过分离可以得到硫酸镁溶液和柱状二水石膏。
63.(4)由(3)得到的柱状二水石膏采用水热法克直接制备成纳米硫酸钙纤维，纳米硫酸钙纤维直径为200nm，长径比100，白度可以达到95％以上。
64.(5)在白泥浸出后得到的硫酸镁溶液中不仅含有硫酸镁，还含有微溶性硫酸钙、硫酸铁、硫酸锰和硫酸钠可溶性盐，以及微量油性萃取剂；
65.(6)首先向(5)中加入破乳剂，用于分离白泥中油性萃取剂的破乳剂为脂肪醇，加入比例0.5％，然后再采用精馏的方式处理，可以得到破乳剂脂肪醇，以及萃取剂，而破乳剂可以循环使用。
66.(7)经过去除萃取剂的硫酸镁溶液通过加入氢氧化钠调控ph值，ph值为5，使硫酸镁溶液中的铁和锰离子形成氢氧化铁和氢氧化锰沉淀，通过分离可以去除，获得的氢氧化铁和氢氧化锰可以用于制备锰铁合金的生产原料。
67.(8)向含有微量硫酸钙的硫酸镁溶液中加入适量乳酸，加入比例为乳酸钙反应量的1：1，将沉淀物通过分离去除后可以得到相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液。
68.(9)向相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液中加入碳酸钠，可以制备成碳酸氢镁或碳酸镁产品。
69.(10)向分离镁后含有硫酸钠和氯化钠溶液中加入氯化钙，可以得到硫酸钙以及氯化钠溶液，而氯化钠溶液经经结晶和干燥处理，可以得到工业级氯化钠产品。
70.实施例4
71.(1)将白泥加入到10％硫酸溶液中，在30转/min条件下，反应温度控制在45℃，反应时间45min，硫酸溶液与白泥比8：1。
72.(2)在反应过程中控制二水石膏晶体的生长方式，使其形成一种闭水性更好的快速分水型柱状八面体晶体结构，柱状晶体的长轴和纵轴比值2：1。
73.(3)将白泥硫酸浸出后经过步骤(2)处理后，经过分离可以得到硫酸镁溶液和柱状二水石膏。
74.(4)由(3)得到的柱状二水石膏采用水热法克直接制备成纳米硫酸钙纤维，纳米硫酸钙纤维直径为300nm，长径比80，白度可以达到95％以上。
75.(5)在白泥浸出后得到的硫酸镁溶液中不仅含有硫酸镁，还含有微溶性硫酸钙、硫酸铁、硫酸锰和硫酸钠可溶性盐，以及微量油性萃取剂；
76.(6)首先向(5)中加入破乳剂，用于分离白泥中油性萃取剂的破乳剂为脂肪醇或环氧乙烷，加入比例0.3％，然后再采用精馏的方式处理，可以得到破乳剂环氧乙烷，以及萃取剂，而破乳剂可以循环使用。
77.(7)经过去除萃取剂的硫酸镁溶液通过加入氢氧化钠调控ph值，ph值为4，使硫酸
镁溶液中的铁和锰离子形成氢氧化铁和氢氧化锰沉淀，通过分离可以去除，获得的氢氧化铁和氢氧化锰可以用于制备锰铁合金的生产原料。
78.(8)向含有微量硫酸钙的硫酸镁溶液中加入适量苯甲酸，加入比例为苯甲酸钙反应量的1：1.2，将沉淀物通过分离去除后可以得到相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液。
79.(9)向相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液中加入碳酸钠，可以制备成碳酸氢镁或碳酸镁产品。
80.(10)向分离镁后含有硫酸钠和氯化钠溶液中加入氯化钙，可以得到硫酸钙以及氯化钠溶液，而氯化钠溶液经经结晶和干燥处理，可以得到工业级氯化钠产品。
81.实施例5
82.(1)将白泥加入到30％硫酸溶液中，在70转/min条件下，反应温度控制在80℃，反应时间20min，硫酸溶液与白泥比7：1。
83.(2)在反应过程中控制二水石膏晶体的生长方式，使其形成一种闭水性更好的快速分水型柱状八面体晶体结构，柱状晶体的长轴和纵轴比值3：1。
84.(3)将白泥硫酸浸出后经过步骤(2)处理后，经过分离可以得到硫酸镁溶液和柱状二水石膏。
85.(4)由(3)得到的柱状二水石膏采用水热法克直接制备成纳米硫酸钙纤维，纳米硫酸钙纤维直径为400nm，长径比150，白度可以达到95％以上。
86.(5)在白泥浸出后得到的硫酸镁溶液中不仅含有硫酸镁，还含有微溶性硫酸钙、硫酸铁、硫酸锰和硫酸钠可溶性盐，以及微量油性萃取剂；
87.(6)首先向(5)中加入破乳剂，用于分离白泥中油性萃取剂的破乳剂为脂肪醇，加入比例0.8％，然后再采用精馏的方式处理，可以得到破乳剂脂肪醇或环氧乙烷，以及萃取剂，而破乳剂可以循环使用。
88.(7)经过去除萃取剂的硫酸镁溶液通过加入氢氧化钠调控ph值，ph值为4，使硫酸镁溶液中的铁和锰离子形成氢氧化铁和氢氧化锰沉淀，通过分离可以去除，获得的氢氧化铁和氢氧化锰可以用于制备锰铁合金的生产原料。
89.(8)向含有微量硫酸钙的硫酸镁溶液中加入适量苯甲酸、乳酸或草酸，加入比例为苯甲酸钙、乳酸钙或草酸钙反应量的1：1.1，将沉淀物通过分离去除后可以得到相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液。
90.(9)向相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液中加入碳酸钠，可以制备成碳酸氢镁或碳酸镁产品。
91.(10)向分离镁后含有硫酸钠和氯化钠溶液中加入氯化钙，可以得到硫酸钙以及氯化钠溶液，而氯化钠溶液经经结晶和干燥处理，可以得到工业级氯化钠产品。
92.实施例6
93.(1)将白泥加入到10％硫酸溶液中，在40转/min条件下，反应温度控制在90℃，反应时间90min，硫酸溶液与白泥比10：1。
94.(2)在反应过程中控制二水石膏晶体的生长方式，使其形成一种闭水性更好的快速分水型柱状八面体晶体结构，柱状晶体的长轴和纵轴比值3：1。
95.(3)将白泥硫酸浸出后经过步骤(2)处理后，经过分离可以得到硫酸镁溶液和柱状
二水石膏。
96.(4)由(3)得到的柱状二水石膏采用水热法克直接制备成纳米硫酸钙纤维，纳米硫酸钙纤维直径为200nm，长径比90，白度可以达到95％以上。
97.(5)在白泥浸出后得到的硫酸镁溶液中不仅含有硫酸镁，还含有微溶性硫酸钙、硫酸铁、硫酸锰和硫酸钠可溶性盐，以及微量油性萃取剂；
98.(6)首先向(5)中加入破乳剂，用于分离白泥中油性萃取剂的破乳剂为环氧乙烷，加入比例0.6％，然后再采用精馏的方式处理，可以得到破乳剂环氧乙烷，以及萃取剂，而破乳剂可以循环使用。
99.(7)经过去除萃取剂的硫酸镁溶液通过加入氢氧化钠调控ph值，ph值为6，使硫酸镁溶液中的铁和锰离子形成氢氧化铁和氢氧化锰沉淀，通过分离可以去除，获得的氢氧化铁和氢氧化锰可以用于制备锰铁合金的生产原料。
100.(8)向含有微量硫酸钙的硫酸镁溶液中加入适量苯甲酸、乳酸或草酸，加入比例为苯甲酸钙、乳酸钙或草酸钙反应量的1：1.1，将沉淀物通过分离去除后可以得到相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液。
101.(9)向相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液中加入碳酸钠，可以制备成碳酸氢镁或碳酸镁产品。
102.(10)向分离镁后含有硫酸钠和氯化钠溶液中加入氯化钙，可以得到硫酸钙以及氯化钠溶液，而氯化钠溶液经经结晶和干燥处理，可以得到工业级氯化钠产品。
103.本发明各实施例制得高品质纳米硫酸钙纤维如图4所示，白度可达95％以上，纯度可达98％以上；硫酸镁、碳酸镁和碳酸氢镁纯度可以达到98％以上。
104.与本项目相近的专利“一种利用白云石制备干法脱硫剂、石膏、硫酸镁和氢氧化镁的方法与流程”、“一种利用白云石制备碳酸钙和氢氧化镁的方法及装置”和“一种利用白云石制备氢氧化镁,氢氧化钙阻燃剂的方法”相比，资源利用率更高，产品纯度更好，附加值更大，清洁化利用程度更高；更为重要的是本专利所提出的技术不仅是行业和原料的不同，更重要的是解决了我国含镁钙类矿物和固废资源化综合利用关键共性问题，即清洁化、资源化和高值化利用问题。
105.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺，其特征在于，包括：将白泥通过硫酸浸出分离后，获得高白度石膏和含有钙离子的硫酸镁溶液，然后将含钙离子的硫酸镁溶液通过碳酸盐脱钙处理，得到高纯度的硫酸镁溶液；硫酸镁溶液通过热结晶方法制备出高纯一水硫酸镁，通过碳化工艺制备出碳酸镁或碳酸氢镁，经过煅烧后制备出高纯度氧化镁；高白度石膏通过水热法技术制备出高白度纳米级硫酸钙纤维和高强石膏产品。2.根据权利要求1所述的利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将白泥加入到5％-35％硫酸溶液中，在10-90转/min条件下，反应温度控制在30-90℃，反应时间10-90min，硫酸溶液与白泥比5：1-15：1；(2)在反应过程中控制二水石膏晶体的生长方式，由于二水硫酸钙原料晶体颗粒尺寸较小，晶体每个晶面生长并不较为完善，甚至存在晶面缺陷现象，这种结构很容易附聚水分，导致闭水性较差；然而在二水石膏通过游离硫酸浓度和温度，在一定搅拌速率和时间条件下，即在步骤(1)的条件下使溶液的浓度梯度发生变化，导致晶体的晶面在生长过程中离子的迁移速度增大，使晶体晶面就可以发育完全，且缺陷减少，进而使其形成一种闭水性更好的快速分水型柱状八面体晶体结构，柱状晶体的长轴和纵轴比值4：1-0.5：1；(3)将白泥硫酸浸出后经过步骤(2)处理后，经过分离得到硫酸镁溶液和柱状二水石膏；(4)由步骤(3)得到的柱状二水石膏采用水热法直接制备成纳米硫酸钙纤维；(5)在白泥浸出后得到的硫酸镁溶液中不仅含有硫酸镁，还含有微溶性硫酸钙、硫酸铁、硫酸锰和硫酸钠可溶性盐，以及微量油性萃取剂；(6)首先向(5)中加入破乳剂，加入比例0.1％-1％，然后再采用精馏的方式处理，得到破乳剂脂肪醇或环氧乙烷，以及萃取剂，破乳剂可以循环使用；(7)经过去除萃取剂的硫酸镁溶液通过加入氢氧化钠调控ph值，ph值为3-7，使硫酸镁溶液中的铁和锰离子形成氢氧化铁和氢氧化锰沉淀，通过分离可以去除，获得的氢氧化铁和氢氧化锰可以用于制备锰铁合金的生产原料；(8)向含有微量硫酸钙的硫酸镁溶液中加入适量苯甲酸、乳酸或草酸，加入比例为苯甲酸钙、乳酸钙或草酸钙反应量的1：1-1：1.2，将沉淀物通过分离去除后可以得到相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液；(9)向相对纯净含有硫酸钠或氯化钠的硫酸镁溶液中加入碳酸钠，制备成碳酸氢镁或碳酸镁产品，以及可作为生产氧化镁和金属镁制品的原料；(10)向分离镁后含有硫酸钠和氯化钠溶液中加入氯化钙，得到硫酸钙以及氯化钠溶液，而氯化钠溶液经经结晶和干燥处理，得到工业级氯化钠产品。3.根据权利要求2所述的利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺，其特征在于，所述步骤(4)中纳米硫酸钙纤维直径为100nm-500nm，长径比50-200，白度可以达到95％以上。4.根据权利要求2所述的利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺，其特征在于，所述步骤(6)中用于分离白泥中油性萃取剂的破乳剂为脂肪醇或环氧乙烷。

技术总结
本发明公开了一种利用白泥制备晶须回收镁盐新工艺，包括：将白泥通过硫酸浸出分离后，获得高白度石膏和含有钙离子的硫酸镁溶液，然后将含钙离子的硫酸镁溶液通过碳酸盐脱钙处理，得到高纯度的硫酸镁溶液；硫酸镁溶液通过热结晶方法制备出高纯一水硫酸镁，通过碳化工艺制备出碳酸镁或碳酸氢镁，经过煅烧后制备出高纯度氧化镁；高白度石膏通过水热法技术制备出高白度纳米级硫酸钙纤维和高强石膏产品。本发明不仅使其“变废为宝”，实现稀土生产行业白泥的资源化、清洁化和高值化利用。清洁化和高值化利用。清洁化和高值化利用。


技术研发人员：闫国英 史培阳 刘承军 王钊 谢育林 贾中帅 王继平 周鑫
受保护的技术使用者：包钢集团矿山研究院（有限责任公司） 内蒙古博研智成金属矿产资源综合利用工程研究有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/8/24