CN1118433C - 用天然碱和氯化镁生产碳酸镁的方法 - Google Patents

用天然碱和氯化镁生产碳酸镁的方法 Download PDF

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Abstract

一种用天然碱和氯化镁生产碳酸镁和氧化镁的方法，其特点是将天然碱热溶，浓度为20%-40%，过滤，同时将氯化镁(MgCl·6H2O)热解，生成碱式氯化镁，粉碎。同时将另一部分氯化镁进行预处理，即溶解，浓度为30%-50%，加入天然碱溶液。在反应池中先加天然碱溶液，再加碱式氯化镁，最后加入氯化镁溶液，反应完成后，过滤洗涤，洗涤软水要求硬度在1.5度以内，然后烘干，而成为碳酸镁产品，继续煅烧即可得氧化镁产品。本发明开创了以天然碱生产碳酸镁的工艺，其工艺简单，原料成本极低，效益高，产品纯度高。

Description

用天然碱和氯化镁生产碳酸镁的方法
本发明涉及一种用天然碱和氯化镁生产碳酸镁和氧化镁的方法。
目前使用的与本法接近的有一种纯碱法，《化工产品实用手册》(上海科学技术文献出版社，91年5月第一版，陈松茂主编)第四册，第281页，记载了这种纯碱法，此法使用纯碱，原料价格高，生产成本就高，其产品纯度也不高，更重要的是此法解决不了用天然碱生产碳酸镁的问题。
本发明的目的是要提供一种用天然碱生产碳酸镁，且原料价格低，生产成本低，工艺简单，生产出的产品纯度高的方法。
本发明的技术方案是：将天然碱热溶，温度为80℃-100℃，浓度保持在30％-40％之间，将溶液过滤，滤除溶液中的泥砂和其它难溶化合物，滤液浓度为20％-40％，同时，将氯化镁(MgCl·6H2O)热解，热解温度为540℃以上，时间为1-4小时，热解生成的HCl通过管道回收，生成的碱式氯化镁进行粉碎，粉碎的细度为20-100目，在此过程中，碱式氯化镁中的Mg2+折算成MgO占50％-80％，其中已得的氧化镁占16％-30％，其余的镁以MgCl2·H2O、MgCl2和Mg(OH)Cl的形式存在。同时，将另一部分氯化镁(MgCl2·6H2O)进行预处理，即在室温下将MgCl2·6H2O溶解，溶解浓度30％-50％，在溶液中加入天然碱溶液将PH值升到7-8；目的是为除去原料中的重金属离子和其它杂质。反应：首先将热溶过滤后的天然碱溶液加入反应池中，再加入粉碎后的碱式氯化镁，最后加入经预处理的氯化镁溶液，加入比例为：天然碱溶液与固体碱式氯化镁的比为1.2∶1；天然碱溶液与固体氯化镁的比为(3.7-6.4)∶1，天然碱允许过量，使PH值大于9；在这一反应过程中，首先反应的是 ，其次是 ，最后是 ，当然在碱性条件下一部分MgCO3也生成Mg2(OH)2CO3。过滤洗涤，在离心机中加入浆料，在加入浆料的同时加入软水洗涤，软水要求硬度在1.5度以内，Cl-含量在8mg/L以内，当离心机出来的洗涤水的PH值与软水的PH值一致时，可视为碳酸镁中的杂质离子已除尽。烘干，将洗涤过滤后的滤饼烘干，烘干温度为100℃-180℃，当含水量为2％以下时，即可粉碎包装而成产品。
本发明的另一特点是将所述的烘干后的碳酸镁送入焙烧炉煅烧，温度控制在700℃以上，时间2-10小时，而得氧化镁，粉碎包装即可。
本发明的另一特点是在反应过程中，加入碱式氯化镁的速度控制在10Kg/分钟以内。
本发明的另一特点是在所述的热溶、过滤洗涤程序之后的天然碱溶液返回热溶锅，以增加浓度。
本发明的化学反应原理如下：
(水合)
本发明的优点及效果是实现了以天然碱为原料生产碳酸镁及氧化镁的工艺方法，解决了天然碱的出路问题，其原料价格极低，产品成本亦低，效益高，工艺简单，能生产99％以上的高纯度氧化镁。
图1为本发明工艺流程图。
实施例1，将经热溶(温度100℃)、过滤洗涤后的3吨比重为1.18，浓度为40％(碳酸钠的最高浓度)的天然碱溶液，加入反应池中，边加边搅拌，同时加入细度100目的碱式氯化镁1吨，加料速度10Kg/分钟，100分钟后在不断搅拌的前提下加入含(吨MgCl2·6H2O的氯化镁溶液(浓度为40％)，使PH值到9，20分钟后反应停止，继续搅拌20分钟，静置，过滤洗涤，洗涤水的硬度为1.5，Cl-含量为8mg/L，待洗涤后的水与洗涤水的PH值一致后，洗涤完毕，过滤烘干(温度为100℃)。得到1.5吨碳酸镁，抽检符合GB1612-88的优等标准。继续煅烧6小时，温度为700℃，得到0.7吨氧化镁，抽检符合GB9004-88的优等标准。
实施例2，取3吨比重为1.13，浓度为20％的天然碱溶液，加入反应池中在不断搅拌的前提下，边加天然碱溶液边加细度为20目的碱式氯化镁0.5吨，50分钟加完后，继续搅拌，同时加MgCl2溶液，用去浓度为35％的溶液1吨调PH值至9，过滤洗涤，洗涤水的Cl-含量为500g/L，洗涤完成后，过滤烘干(烘干温度18O℃)。继续煅烧4小时，温度为800℃，得到优等氧化镁0.4吨。
实施例3，在本发明的工艺流程中，略去制取碱式氯化镁工艺，并且反应中不使用碱式氯化镁，即直接以40％的天然碱溶液与氯化镁按(1.5-2)∶1的比例反应，仍可得到符合国家优等品标准的氧化镁。如：取3吨比重为1.18，浓度为40％的天然碱溶液送入反应池中，不断搅拌之下，加入2.2吨MgCl2·6H2O(经预处理后约含2.0吨的MgCl2·6H2O)的溶液，反应结束后继续搅拌20分钟，静置，用软水(Cl-含量5mg/L以下)洗涤，过滤、烘干、煅烧、粉碎(工艺条件与上述相同)后，包装得360kg符合GB9004-88优等品的氧化镁。

Claims (4)

1、一种用天然碱和氯化镁生产碳酸镁的方法，其特征在于将天然碱热溶、温度为80℃-100℃，浓度保持在30％-40％之间，将溶液过滤，滤除溶液中的泥沙和其它难溶化合物，滤液浓度为20％-40％；同时，将氯化镁(MgCl·6H2O)热解，热解温度为540℃以上，时间为1-4小时，热解生成的HCl通过管道回收，生成的碱式氯化镁进行粉碎，粉碎的细度为20-100目；同时，将另一部分氯化镁(MgCl·6H2O)进行预处理，即在室温下，将MgCl·6H2O溶解，溶解浓度30％-50％，在溶液中加入天然碱溶液，将PH值升到7-8；首先将热溶过滤后的天然碱溶液加入反应池中，再加入粉碎后碱式氯化镁，最后加入经预处理的氯化镁溶液，加入比例为：天然碱溶液与固体碱式氯化镁的比为12∶1；天然碱溶液与固体氯化镁的比为(3.7-6.4)∶1；天然碱允许过量，使PH值大于9；在离心机中加入浆料，在加入浆料的同时加入软水洗涤，将洗涤过滤后的滤饼烘干，当含水量为2％以下时即成产品。
2、如权利要求1所述的一种用天然碱和氯化镁生产碳酸镁的方法，其特征在于将所述的烘干后的碳酸镁送入焙烧炉煅烧，温度控制在700℃以上，时间2-10小时，而得氧化镁。
3、如权利要求1所述的一种用天然碱和氯化镁生产碳酸镁的方法，其特征在于在反应过程中，加入碱式氯化镁的速度控制在10Kg/分钟以内。
4、如权利要求1所述的一种用天然碱和氯化镁生产碳酸镁的方法，其特征在于在所述的热溶、过滤洗涤程序之后的天然碱溶液返回热溶锅。
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