徐勇強(qiáng)，張真興，白雪杰，師吉蘭，王海鋒

中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，江蘇 徐州 221116

引言

菱鎂礦是一種重要的戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)，因具有較高的耐火性、黏結(jié)性被廣泛應(yīng)用于耐火材料、建材和化工等領(lǐng)域[1]。我國(guó)菱鎂礦儲(chǔ)量約36億t，主要集中分布于遼寧省(約占我國(guó)總探明儲(chǔ)量的86%)[2-3]。同時(shí)，我國(guó)也是全球菱鎂礦消費(fèi)量最多的國(guó)家，菱鎂礦消費(fèi)總量占全球總消費(fèi)量的66%～70%。隨著菱鎂礦資源的不斷開(kāi)發(fā)利用，由于采富棄貧，高品位菱鎂礦開(kāi)始短缺，而占我國(guó)菱鎂礦儲(chǔ)量1/3的低品位菱鎂礦，未得到合理利用，造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。加強(qiáng)低品位菱鎂的分選提純可以提高菱鎂礦資源利用率。

我國(guó)菱鎂礦主要用于生產(chǎn)鎂質(zhì)耐火材料原料和制品，其在菱鎂礦的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比達(dá)90%，其余用于建材、化工等領(lǐng)域[4]。與國(guó)外主要用于生產(chǎn)高檔鎂質(zhì)耐火材料、新型建筑材料、精細(xì)化工材料相比，我國(guó)菱鎂礦產(chǎn)品附加值較低。因此，探索高端鎂質(zhì)材料制備方法，對(duì)菱鎂礦資源的利用具有重要意義。本文綜述了當(dāng)前菱鎂礦分選提純的主要方法，闡述了國(guó)內(nèi)外高端鎂質(zhì)材料制備研究進(jìn)展，為菱鎂礦的高效利用提供參考。

1 浮選法

菱鎂礦脈石礦物主要包括石英、白云石、方解石等[5]。目前菱鎂礦的提純方法主要有浮選法、化學(xué)處理法等[6]。浮選法是我國(guó)菱鎂礦分選應(yīng)用最多的方法，菱鎂礦與主要脈石礦物石英可浮性差異較大，易于分離，與白云石、方解石可浮性相近，難于分離。在晶體結(jié)構(gòu)上，菱鎂礦與石英晶體結(jié)構(gòu)不同，菱鎂礦為方解石型結(jié)構(gòu)，石英為架狀結(jié)構(gòu)，在水中Si-O鍵斷裂會(huì)在新產(chǎn)生的表面形成SiO-區(qū)域，石英表面帶負(fù)電，使用胺類捕收劑浮選時(shí)，可以有效脫除石英。菱鎂礦與白云石晶體結(jié)構(gòu)相似，菱鎂礦晶體中Ca2+和白云石中Mg2+可以相互替換，表面性質(zhì)趨同，因此，菱鎂礦與白云石的分離是浮選的難點(diǎn)。為讓菱鎂礦有更好的分選效果，科研工作者對(duì)影響菱鎂礦浮選的主要因素浮選藥劑、浮選工藝進(jìn)行了大量研究。

1.1 浮選藥劑

1.1.1 捕收劑

捕收劑通過(guò)選擇性吸附于目的礦物表面，提高礦物的可浮性。目前常用的捕收劑主要有胺類捕收劑、脂肪酸類捕收劑和新型捕收劑。胺類捕收劑和脂肪酸類捕收劑的研究是最早開(kāi)始的，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，近年來(lái)，新型捕收劑的研究也越來(lái)越多，有很好的浮選效果，但目前還應(yīng)用較少。胺類捕收劑解離后產(chǎn)生帶有疏水烴基的胺鹽，可有效捕收硅酸鹽脈石礦物。常用的胺類捕收劑主要有十二胺、多元胺、組合胺等。

劉文寶[7]用十二胺作捕收劑對(duì)低品質(zhì)菱鎂礦進(jìn)行選礦提純研究，在單礦物浮選過(guò)程中,十二胺可有效地捕收硅酸鹽類脈石礦物，白云石回收率78.33%，菱鎂礦回收率24.68%。印萬(wàn)忠等[8]以十二胺為捕收劑對(duì)石英含量較高的低品級(jí)菱鎂礦進(jìn)行脫硅試驗(yàn)，在十二胺用量為150 g/t的最佳條件下，得到了MgO含量為47.13%、SiO2含量為0.18%的高品位菱鎂礦精礦。十二胺對(duì)礦物組成簡(jiǎn)單、硅含量較高的菱鎂礦分選效果較好，但成本較高，易受礦漿酸堿度的影響，對(duì)脈石礦物組成復(fù)雜、礦泥含量高的菱鎂礦選擇性低，分選效果差。

與十二胺相比，多元胺、組合胺提高了選擇性，有效改善了起泡性差、易受礦泥影響等缺點(diǎn)。Sun Haoran等[9]以正十六烷基三甲基胺(HTAC)為反浮選捕收劑，研究了菱鎂礦和石英的浮選行為，研究結(jié)果表明，HTAC主要吸附在石英表面，與菱鎂礦相比，HTAC對(duì)石英具有更強(qiáng)的捕收能力和更高的選擇性，從而能夠有效地去除菱鎂礦中的石英。付泳賀等[10]采用N-牛脂丙撐二胺和碳十醇醚胺組合胺捕收劑為反浮選捕收劑，可有效脫除難選菱鎂礦中的石榴石、角閃石、白云石等雜質(zhì)，精礦產(chǎn)率為65.99%, MgO含量為47.42%。

脂肪酸類捕收劑極性基與CO32-性質(zhì)相近，易發(fā)生離子交換吸附，對(duì)于脫除碳酸鹽脈石有一定分選效果。油酸鈉是最常用的脂肪酸類捕收劑，但存在耐低溫性差、中性和酸性介質(zhì)中選擇性差等缺點(diǎn)。而烷基磷酸鹽類捕收劑可以有效提高酸性介質(zhì)中的選擇性。李彩霞等[3]以油酸鈉為捕收劑研究菱鎂礦和白云石的浮選行為,結(jié)果表明:在中性條件下，菱鎂礦和白云石的可浮性相近，較難分離, 堿性條件下, 菱鎂礦和白云石可以有效分離。Tang Y等[11]對(duì)菱鎂礦和白云石與十六烷基磷酸鉀(PCP)浮選關(guān)系的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究表明，PCP在菱鎂礦表面的吸附具有選擇性，PCP的化學(xué)吸附和優(yōu)先吸附有助于菱鎂礦疏水性和電負(fù)性的提高。

新型捕收劑通過(guò)提高起泡性、選擇性、耐低溫性等，有效提高了分選效率，減少藥劑使用量，節(jié)約成本，獲得了很好的分選效果。于連濤等[12]以新型藥劑LKD為捕收劑對(duì)某低品位菱鎂礦進(jìn)行浮選試驗(yàn)研究，在同等條件下，以LKD為捕收劑獲得的精礦指標(biāo)優(yōu)于以十二胺作捕收劑獲得的精礦指標(biāo)。朱一民等[13]采用新型捕收劑DYM-1對(duì)菱鎂礦、白云石、石英單礦物進(jìn)行浮選試驗(yàn)，結(jié)果表明DYM-1對(duì)菱鎂礦表現(xiàn)出很好的捕收性,對(duì)白云石的捕收性能次之,對(duì)石英的捕收性能較差,DYM-1用量為80 mg/L時(shí),菱鎂礦回收率可達(dá)98%，白云石回收率為73%，而石英回收率僅為21%。

目前，組合胺類、油酸鈉、烷基磷酸鹽類捕收劑種類多，具有一定的捕收效果，在菱鎂礦浮選中應(yīng)用較多。新型捕收劑通過(guò)提高選擇性、減少藥劑使用量等，降低了成本，具有很好的分選效果，但種類較少，還未能得到大規(guī)模應(yīng)用。應(yīng)加快新型藥劑的研發(fā)和推廣，以提高菱鎂礦分選效率。

1.1.2 抑制劑

菱鎂礦與白云石的可浮性相近，一直是浮選分離的難點(diǎn)，抑制劑的加入可以減少捕收劑在白云石上的吸附，使菱鎂礦與白云石能夠有效分離。常用的抑制劑主要有水玻璃、六偏磷酸鈉等。

水玻璃是通過(guò)硅酸根離子吸附，提高礦物表面親水性，對(duì)硅酸根離子吸附能力強(qiáng)的礦物抑制效果好，吸附能力差的礦物幾乎不受抑制。與水玻璃相比，六偏磷酸鈉抑制效果更好，所有碳酸鹽礦物都可以被六偏磷酸鈉吸附，在配合捕收劑油酸鈉使用時(shí)，對(duì)菱鎂礦分選效果更好。

鐘文興等[14]對(duì)水玻璃和聚丙烯酸在細(xì)粒菱鎂礦反浮選中的抑制作用進(jìn)行了系統(tǒng)研究,聚丙烯酸能有效地減少細(xì)粒菱鎂礦的夾帶行為，對(duì)細(xì)粒菱鎂礦的抑制效果比水玻璃更好。通過(guò)基于密度泛函理論的計(jì)算可知，當(dāng)聚丙烯酸與菱鎂礦、石英三者共存時(shí)，會(huì)優(yōu)先與菱鎂礦發(fā)生吸附，選擇性地抑制菱鎂礦。Sun Haoran等[15]以六偏磷酸鈉(SHMP)作為抑制劑，使用乙二醇-雙(β-氨基乙醚)-N，N，N′，N′-四乙酸(EGTA)增強(qiáng)六偏磷酸鈉的作用。結(jié)果表明，在添加SHMP之前添加EGTA可以增加菱鎂礦和白云石之間的可浮性差異， EGTA和SHMP的組合比單獨(dú)使用SHMP更具選擇性，XPS和紅外光譜分析進(jìn)一步表明，EGTA是一種鈣選擇性螯合劑，可以首先吸附在白云石的鈣吸附位點(diǎn)上，并與SHMP協(xié)同作用，增強(qiáng)對(duì)白云石的抑制作用。Yang B等[16]采用Na2ATP作為新型抑制劑對(duì)菱鎂礦和白云石進(jìn)行泡沫浮選分離。在Na2ATP存在下，以油酸鈉為捕收劑在pH 10左右實(shí)現(xiàn)了兩種礦物的有效分離，菱鎂礦回收率86.22%，Na2ATP的加入抑制了白云石表面油酸鈉的吸附，對(duì)菱鎂礦影響很小。

菱鎂礦浮選抑制劑的研究與捕收劑相比相對(duì)較少，常用抑制劑水玻璃、六偏磷酸鈉等對(duì)菱鎂礦和白云石的分離具有一定的分選效果，但仍存在選擇性差、抑制作用不穩(wěn)定等問(wèn)題。復(fù)合抑制劑、新型抑制劑雖在選擇性上有所提高，未能解決藥劑存在有毒性危害健康的問(wèn)題，未來(lái)應(yīng)將綠色環(huán)保型抑制劑作為研究的重點(diǎn)方向。

1.2 菱鎂礦浮選工藝

菱鎂礦浮選工藝也是影響浮選效果的重要因素之一，目前最常用的浮選工藝有單一反浮選工藝、反浮選—正浮選工藝、反浮選—正浮選—磁選聯(lián)合工藝。反浮選工藝的研究開(kāi)始最早，對(duì)菱鎂礦中的硅雜質(zhì)有很好的脫除效果。印萬(wàn)忠等[17]對(duì)大石橋菱鎂礦進(jìn)行反浮選脫硅試驗(yàn)研究，在最佳條件下，MgO含量由原礦的45.2%提升至46.3%,SiO2含量由1.88%降至0.4%。王玉斌等[18]采用反浮選工藝對(duì)萊州菱鎂礦進(jìn)行提純?cè)囼?yàn)研究，將反浮選尾礦進(jìn)行再選，得到產(chǎn)率為70.6%、MgO含量為46.8%的菱鎂礦精礦。

與單獨(dú)正浮選或反浮選工藝相比，反浮選—正浮選聯(lián)合工藝大幅度提高了菱鎂礦的品位和回收率，是目前使用最多的浮選工藝。代淑娟等[19]對(duì)高硅菱鎂礦進(jìn)行脫硅研究，先采用反浮選將硅含量降低至0.35%，對(duì)反浮選精礦再采用正浮選，得到含硅為0.28%的最終精礦。董慶國(guó)等[20]采用反浮選—正浮選工藝對(duì)低品位菱鎂礦進(jìn)行提純?cè)囼?yàn)研究，正浮選采用一次粗選、兩次精選的流程，MgO品位由原礦的32.13%提升至42.25%,雜質(zhì)SiO2和CaO含量分別降至0.19%和6.73%,獲得較好的提純效果。

反浮選—正浮選—磁選聯(lián)合工藝是在反正浮選的基礎(chǔ)上增加了磁選，能夠有效脫除菱鎂礦中的鐵雜質(zhì)，進(jìn)一步提高菱鎂礦品位。于傳敏[21]對(duì)浮選流程進(jìn)行改進(jìn)，采用一段磁選除鐵、兩段反浮選脫硅、兩段正浮選提鎂的工藝流程, 同時(shí)在全開(kāi)路的試驗(yàn)流程基礎(chǔ)上增加一段掃選,使MgO回收率得到了大幅提高。

2 化學(xué)處理法

化學(xué)處理法用于處理白云石包體呈微細(xì)浸染或以類質(zhì)同象存在的菱鎂礦。先通過(guò)浸出劑對(duì)菱鎂礦進(jìn)行浸出，然后再用不同方法將雜質(zhì)沉淀分離出去。根據(jù)浸取液的不同可以分為酸浸法、銨鹽法和碳化法[22-25]。

無(wú)機(jī)酸浸出的優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)時(shí)間短，提純效率較高，缺點(diǎn)是在浸出過(guò)程中會(huì)明顯溶解一些鐵等雜質(zhì)，并且廢液不易處理。與無(wú)機(jī)酸相比，有機(jī)酸通常更具選擇性，但由于有機(jī)酸的沸點(diǎn)和分解溫度較低，不能在高溫下使用。Demir F 等[26]以檸檬酸作浸取劑，對(duì)煅燒后MgO含量為92.14%、SiO2含量為3.99%的低品位菱鎂礦進(jìn)行酸浸研究，通過(guò)蒸發(fā)獲得純度為91%的六水氯化鎂。孫文瀚等[27]以鹽酸為浸出劑，開(kāi)展了菱鎂礦酸浸脫鈣研究，浸出過(guò)程中菱鎂礦表面的CO32-和Mg2+向溶液中同步遷移，而白云石表面的CO32-和Ca2+遷移不同步，白云石的浸出速度大于菱鎂礦，可以通過(guò)對(duì)菱鎂礦反浮選精礦進(jìn)行酸浸實(shí)現(xiàn)脫鈣的目的。

銨鹽法浸出具有工藝流程短、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，但銨鹽法提純需要高濃度的反應(yīng)原料，同時(shí)需要在高溫下進(jìn)行反應(yīng)，能耗高、生產(chǎn)成本高。李鵬程等[28]用氯化銨溶液作浸出劑，研究了氯化銨用量、氯化銨濃度、浸出時(shí)間、浸出溫度、攪拌速度與浸出率的關(guān)系，在最佳浸出條件下,對(duì)輕燒氧化鎂的浸出率為88.5%。Wang J等[29]開(kāi)發(fā)了一種在氯化銨溶液中用煅燒低品位菱鎂礦生產(chǎn)高純氧化鎂的新工藝,該工藝是基于NH4Cl-MgCl2-NH3-H2O體系的相平衡設(shè)計(jì)的，研究了NH4Cl濃度、煅燒菱鎂礦粒度、固液比等因素對(duì)鎂萃取程度的影響，建立了鎂萃取的經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)模型。在10 min的浸出時(shí)間內(nèi)，可得到高M(jìn)g/Ca摩爾比的滲濾液。通過(guò)中間產(chǎn)物4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O的分解，生成純度為99.09%的MgO。

碳化法具有選擇性強(qiáng)、不具腐蝕性、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，但存在鈣鎂分離不完全、生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)等問(wèn)題。易小祥等[30]采用碳化法處理巴盟菱鎂礦,以煅燒制得的輕燒鎂為原料,經(jīng)碳化、浸出和煅燒后,可獲得MgO品位大于99.41%的高純活性產(chǎn)品。Amer A M[31]對(duì)低品位菱鎂礦采用碳化法制備高純氧化鎂的工藝進(jìn)行了研究，在煅燒溫度700 ℃、浸取溫度50 ℃、二氧化碳?jí)毫?00 KPa、浸出時(shí)間120 min的條件下，可以提取90%以上的鎂。

菱鎂礦三種化學(xué)選礦法中鹽酸法和銨鹽法研究較多，碳化法研究較少。酸浸法目前主要以無(wú)機(jī)酸為浸取劑，而選擇性更好、更環(huán)保的有機(jī)酸還未能很好應(yīng)用；與酸浸法相比，銨鹽法雖工藝流程短，廢液易于處理，但反應(yīng)能耗高，生產(chǎn)成本高；碳化法雖提高了選擇性，但生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)，分選效率低。因此，今后應(yīng)加大研發(fā)可回收利用的有機(jī)浸取劑，同時(shí)發(fā)展生物化學(xué)法等，既可節(jié)約生產(chǎn)成本，又能保護(hù)環(huán)境。

3 菱鎂礦石的材料制備研究現(xiàn)狀

菱鎂礦在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有著重要作用，我國(guó)菱鎂礦主要用于生產(chǎn)耐火材料，在耐火材料方面的消費(fèi)量占總消費(fèi)量的90%。但主要產(chǎn)品低附加值低, 高檔鎂質(zhì)產(chǎn)品仍需從國(guó)外進(jìn)口，資源未能得到有效利用，為了提高菱鎂礦綜合利用率，近年來(lái)研究人員在菱鎂礦制備優(yōu)質(zhì)耐火材料、新型建筑材料、精細(xì)化工材料方面進(jìn)行了大量研究。

3.1 優(yōu)質(zhì)耐火材料

耐火材料作為最早開(kāi)始的鎂應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)展最為迅速。通過(guò)菱鎂礦與高嶺土、鋁礬土、鋁灰、石英等混合料制備堇青石、鎂鋁尖晶石、鎂橄欖石等耐高溫性好、耐腐蝕性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)耐火材料，成為高溫行業(yè)最重要的原料，促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)耐火材料的快速發(fā)展。

Thomaidis E等[32]利用菱鎂礦和高嶺土制備堇青石材料，在1 350 ℃條件下制得孔結(jié)構(gòu)均勻、體積密度為1.43 g/cm3、常溫抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別為29和31 MPa的堇青石質(zhì)多孔耐火材料。

羅旭東等[33]先將菱鎂礦和工業(yè)鋁灰濕磨，干燥后加入聚乙烯醇溶液結(jié)合劑，成型后經(jīng)1 400 ℃煅燒制得鎂鋁尖晶石材料，同時(shí)還研究了氧化鑭和二氧化鈦對(duì)菱鎂礦制備的鎂鋁尖晶石組成結(jié)構(gòu)的影響, 主晶相鎂鋁尖晶石的晶胞常數(shù)隨著氧化鑭、二氧化鈦加入量的增加而增大，氧化鑭0.8%、二氧化鈦1.6%時(shí), 鎂鋁尖晶石晶胞常數(shù)的增加趨勢(shì)有所減弱[34-35]。Wang F等[36]以鋁土礦和菱鎂礦為原料，在1 100～1 400 ℃的不同溫度下通過(guò)反應(yīng)燒結(jié)制備了多孔鎂鋁尖晶石，研究了燒結(jié)溫度對(duì)鎂鋁尖晶石孔結(jié)構(gòu)、抗彎強(qiáng)度和耐化學(xué)腐蝕性能的影響，在1 300 ℃下制備的鎂鋁尖晶石孔結(jié)構(gòu)均勻、抗彎強(qiáng)度高(35.6 MPa)、耐化學(xué)腐蝕性好。

Manni A等[37]以菱鎂礦、白云石、蜥蜴石為原料，經(jīng)過(guò)燒結(jié)，制備出了鎂橄欖石材料，蜥蜴石中石英和Fe2O3可提高鎂橄欖石的抗彎強(qiáng)度和耐高溫強(qiáng)度。羅旭東等[38]以輕燒后的低品位菱鎂礦和硅石為原料，經(jīng)高溫煅燒制備鎂橄欖石材料，在燒結(jié)反應(yīng)過(guò)程中加入氧化鉻促進(jìn)了鎂橄欖石燒結(jié)，提高鎂橄欖石的致密度和常溫強(qiáng)度。

目前，我國(guó)優(yōu)質(zhì)耐火材料技術(shù)水平已有很大提升,致密定形耐火材料、不定形耐火材料、保溫隔熱耐火材料的出口持續(xù)增長(zhǎng)，但仍存在行業(yè)集中度低、中小企業(yè)多、低品質(zhì)耐火材料產(chǎn)能過(guò)剩、高品質(zhì)耐火材料技術(shù)難以轉(zhuǎn)化等問(wèn)題，未來(lái)應(yīng)提高行業(yè)集中度，淘汰較為落后的低品質(zhì)制品，對(duì)不定形耐火材料和節(jié)能環(huán)保型耐火材料進(jìn)行更多研究。

3.2 新型建筑材料

菱鎂礦在建材領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，主要有鎂質(zhì)凝膠材料、鎂質(zhì)空心砌塊、建筑裝飾材料等。陳后維等[39]先將輕燒后的菱鎂礦與粉煤灰和有機(jī)硅防水劑、磷酸等添加劑混合均勻，然后加入氯化鎂溶液攪拌，成型脫模后制備出了耐水氯氧鎂膠凝材料，結(jié)果表明改性過(guò)的鎂質(zhì)材料具有優(yōu)良的耐水性能。Gao H等[40]以低品位菱鎂礦為原料制備了鎂質(zhì)空心砌塊，研究了用水量、水灰比、砂率和建筑石膏對(duì)試塊抗壓強(qiáng)度的影響，在最佳配比下，鎂質(zhì)空心砌塊抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)砌塊。呂志道等[41]利用菱鎂礦制備建筑裝飾材料。以輕燒菱鎂礦為原料，加入玻璃纖維布提高復(fù)合材料的強(qiáng)度；加入氧化鋁粉末提高復(fù)合材料的硬度，加入填料和改性劑進(jìn)一步提高菱鎂礦復(fù)合材料的密實(shí)度、抗拉強(qiáng)度和防火性能。

鎂質(zhì)新型建筑材料經(jīng)過(guò)近年來(lái)不斷的研究已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了具有優(yōu)良的耐水性能的鎂膠凝材料、具有良好保溫和隔音性能的建筑裝飾材料、玻璃纖維復(fù)合材料等，產(chǎn)品種類較為完整。

3.3 精細(xì)化工材料

菱鎂礦精細(xì)化工雖然發(fā)展較晚，但技術(shù)含量高，產(chǎn)品多應(yīng)用于高端行業(yè)，是最具活力的新材料領(lǐng)域之一。菱鎂礦在精細(xì)化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要有納米氫氧化鎂、納米氧化鎂、硫酸鎂、水處理劑、添加劑等。

納米氫氧化鎂和納米氧化鎂具有比表面積大、活性高、阻燃性好等特性，是高功能精細(xì)材料、納米復(fù)合材料、光學(xué)材料的重要原料。目前，主要制備方法是以菱鎂礦輕燒、酸浸除雜后的鎂溶液為原料，并通過(guò)反應(yīng)條件、工藝流程的改變制備多種形態(tài)的納米氫氧化鎂和納米氧化鎂。凌觀爽等[42]以微晶菱鎂礦為原料，在水化溫度80 ℃、水化時(shí)間90 min、固液比110的條件下，可以制備得到“卡房”狀納米片狀氫氧化鎂；輕燒氧化鎂用量為20%～30%、4% PVP作分散劑條件下，可以得到稍厚片狀納米氫氧化鎂；在水化—煅燒—水熱制備路徑下可制得六角厚片狀氫氧化鎂。劉振[43]以菱鎂礦輕燒粉、鹽酸和尿素為原料,聚乙二醇作為成膠劑，采用溶膠-凝膠法制備了納米氧化鎂，研究發(fā)現(xiàn)，聚乙二醇相對(duì)分子質(zhì)量過(guò)小不能形成納米氧化鎂，相對(duì)分子質(zhì)量過(guò)大會(huì)使體系產(chǎn)生不同的團(tuán)聚現(xiàn)象，添加適當(dāng)劑量的分散劑, 可以使納米氧化鎂很好地分散，在聚乙二醇相對(duì)分子質(zhì)量10 000、 PVT-1分散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%條件下，可獲得純度98.5%、 平均粒徑小于100 nm的納米氧化鎂。

Ngulube T等[44]研究了利用煅燒隱晶質(zhì)菱鎂礦和埃洛石納米黏土制備的復(fù)合材料對(duì)去除水溶液中亞甲基藍(lán)(MB)的影響。結(jié)果表明，MB吸收迅速，最大吸附量為0.65 mg/g，最大去除率為99.66%。再生結(jié)果表明，復(fù)合材料可重復(fù)使用，在第4次再生循環(huán)中，去除率為35%，獲得了較好的處理效果。Vhahangwele等[45]以隱晶質(zhì)菱鎂礦為水處理劑，對(duì)其除氟能力和吸附機(jī)理進(jìn)行了研究，菱鎂礦對(duì)氟的吸附與pH無(wú)關(guān)，在接觸時(shí)間為20 min、用量為20 g/L、氟化物濃度為60 mg/L時(shí)，對(duì)氟的去除率>99%，獲得了較好的處理效果。動(dòng)力學(xué)研究表明，吸附過(guò)程是通過(guò)化學(xué)吸附在吸附劑層上進(jìn)行的。Bekeshev A Z[46]以菱鎂礦為添加劑和填料，研究它對(duì)環(huán)氧復(fù)合材料物理化學(xué)性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)，將菱鎂礦添加到環(huán)氧復(fù)合材料中，會(huì)使環(huán)氧復(fù)合材料的耐熱性從132 ℃提高到148～216 ℃，增加了材料的熱穩(wěn)定性，此外，還提高了炭化成品率，從而防止揮發(fā)性熱解產(chǎn)物釋放到氣相中，降低了環(huán)氧復(fù)合材料的易燃性。

菱鎂礦在精細(xì)化工領(lǐng)域的發(fā)展較為迅速，在制備納米氫氧化鎂和納米氧化鎂方面取得了一定的成效，與國(guó)外通過(guò)氯化鎂等試劑制備相比，成本得到了顯著降低，對(duì)我國(guó)鎂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。但在鎂化學(xué)試劑、阻燃劑、水處理劑等方面的應(yīng)用，仍與國(guó)外有很大差距。因此，未來(lái)應(yīng)提升工藝水平，提高鎂化合物產(chǎn)品精細(xì)化率，讓精細(xì)化工產(chǎn)品應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)浮選法是低品位菱鎂礦資源分選提純研究的重點(diǎn)，在低品位菱鎂礦資源的分選中取得了一定的分選效果，但存在對(duì)浮選抑制劑的研究較少、新型藥劑的應(yīng)用率低、選礦廢水污染環(huán)境等問(wèn)題,未來(lái)新藥劑的研發(fā)在提高應(yīng)用率的同時(shí)應(yīng)向環(huán)保、可重復(fù)利用方向發(fā)展?；瘜W(xué)選礦法廢液不易處理，今后應(yīng)加大研發(fā)可回收利用的有機(jī)浸取劑，同時(shí)發(fā)展生物化學(xué)法等，既可節(jié)約生產(chǎn)成本，又能保護(hù)環(huán)境。

(2)在材料制備方面，優(yōu)質(zhì)耐火材料作為我國(guó)高端鎂制品主要消費(fèi)領(lǐng)域，技術(shù)水平已有很大提升，但仍存在行業(yè)集中度低、高品質(zhì)耐火材料新技術(shù)難以轉(zhuǎn)化等問(wèn)題，未來(lái)應(yīng)推動(dòng)資源整合優(yōu)化，對(duì)不定形耐火材料和節(jié)能環(huán)保型耐火材料等重要新技術(shù)進(jìn)行更多研究；新型建筑材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，但還無(wú)法解決城鎮(zhèn)化快速發(fā)展中產(chǎn)生的大量建筑垃圾問(wèn)題，應(yīng)加快對(duì)可再生、環(huán)保、節(jié)能型建筑材料的研究；鎂精細(xì)化工材料的發(fā)展較為迅速，但由于發(fā)展時(shí)間短，與國(guó)外差距最大，且工業(yè)應(yīng)用較少，納米氧化鎂的制備仍是今后的重要研究方向，同時(shí)提升工藝水平，提高鎂化合物產(chǎn)品精細(xì)化率。讓菱鎂礦資源得到充分利用，對(duì)我國(guó)菱鎂礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展有十分重要的戰(zhàn)略意義。