从海水卤水高效制备纳米六角片状氢氧化镁及母液无机盐结晶分离新路径

当前海水卤水综合利用率低，传统处理技术弊端多。研究人员以海水卤水为原料，开展制备纳米六角片状 Mg (OH)2及母液无机盐结晶分离研究。确定了最佳条件，实现卤水高效综合利用，为卤水资源利用提供新思路。

　　在广阔的海洋中，海水蕴含着丰富的宝藏，海水卤水就是其中之一。海水卤水含有大量的无机盐资源，如钠、镁、钾等。然而，目前海水卤水的综合利用却面临着诸多难题。一方面，其所含多种盐的溶解度相近，容易形成含镁离子的复盐，而且溴离子浓度较低，这使得从海水中高效提取钾、镁、钠盐以及溴等无机盐产品困难重重，技术挑战大，经济成本高。另一方面，传统的海水卤水处理技术主要采用卤水混合技术，通过蒸发、冷却结晶和吹气 / 蒸汽蒸馏来分离无机盐和溴资源，但这种方法存在着资源回收率低、能耗高、产品价值有限、市场需求不足等问题。在这样的背景下，开展相关研究，探寻海水卤水高效综合利用的新途径就显得尤为重要。

为了解决这些问题，国内研究人员开展了一项关于海水卤水综合利用的研究。他们以模拟海水卤水为原料，探索制备高纯度纳米六角片状氢氧化镁（Mg (OH)₂）阻燃剂的方法，并研究从除镁后的海水中结晶分离其他无机盐产品的工艺。该研究成果发表在《Desalination》上。

研究人员采用了两种主要的关键技术方法。一是沉淀 - 水热法，利用氨沉淀和水热合成两步反应制备纳米六角片状 Mg (OH)₂；二是结晶法，用于从除镁后的模拟海水中分离钠、钾、溴等化合物。

下面来详细看看研究结果。
在制备纳米六角片状 Mg (OH)₂方面：
首先是氨沉淀过程，研究人员系统考察了 Mg (OH)₂晶种添加量、NH₃·H₂O 滴加时间、陈化时间和反应温度对 Mg (OH)₂前驱体的形貌、粒径和镁回收率（R_Mg）的影响，确定了最佳条件：添加 1 wt% Mg (OH)₂晶种、NH₃·H₂O 滴加时间 60 分钟、陈化时间 3 小时、反应温度维持在 30°C。
其次是水热合成过程，研究人员对 1 - 十四烷基 - 3 - 甲基咪唑溴盐（[C₁₄mim] Br）用量、水热时间、水热温度和固液比进行了研究，确定的最佳条件为：[C₁₄mim] Br 用量 4 wt%、水热时间 6 小时、水热温度 140°C、固液比 5:100 。并且用实际海水卤水制备的纳米六角片状 Mg (OH)₂与模拟海水卤水合成的产品性能几乎相同。

在无机盐结晶分离方面：研究人员开发了从除镁后的模拟海水中通过结晶法分级分离钠、钾、溴等化合物的工艺，并确定了最佳工艺条件，还通过实验进行了验证。

研究结论表明，研究人员以海水卤水为原料，通过沉淀 - 水热法制备出纳米六角片状 Mg (OH)₂，再用结晶法从除镁后的模拟海水中逐步分离出无机资源，设计并验证了一种新的生产工艺，实现了海水卤水的高效综合利用。

这项研究意义重大。它为海水卤水的综合利用提供了一种简单、低能耗且高附加值的路径。制备出的纳米六角片状 Mg (OH)₂阻燃剂具有良好的应用前景，同时结晶法分离无机盐产品的工艺也提高了资源利用率，减少了资源浪费和对近岸海洋环境的威胁，为海水卤水的梯级和高效利用提供了新的理论和技术支持，推动了相关领域的发展。