CN111892072A - 一种菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法 - Google Patents

一种菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法 Download PDF

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张忠君
罗旭东
刘士军
李勇志
陈娜
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00—Compounds of magnesium
    • C01F5/40—Magnesium sulfates

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Abstract

本发明涉及涉及一种菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法，以菱镁矿尾矿和稀硫酸为原料，对菱镁矿尾矿进行破碎、煅烧、酸化、结晶制备硫酸镁晶体。本发明方法有效利用菱镁矿尾矿资源，得到硫酸镁晶体，提高了菱镁矿尾矿的利用率；制备过程所产生的废液可循环使用，对环境无污染，生产成本低廉。

Description

一种菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法
技术领域
本发明涉及无机化工技术领域，具体涉及一种菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法。
背景技术
硫酸镁主要用于工业、农业、食品、饲料、医药、肥料等方面，在印染行业中作为棉、丝的加重剂和木棉制品的填料；用于瓷器、颜料和防火材料的制造，在医药方面可用作泄剂，在微生物工业中作为培养基成分，同时还可用作酿造添加剂、农业上的镁肥等，是一种重要的化工原材料。
我国的生产厂家由于受到生产成本和技术水平的限制，往往只开采富矿，近年来，随着高品位矿石储量减少，低品位矿石采用浮选工艺制备精矿工艺逐渐成熟，产生大量菱镁矿尾矿资源急需开拓更大市场。因此，提高菱镁矿尾矿资源的利用率，去除菱镁矿尾矿杂质制备高纯度硫酸镁已成为近年来行业内关注的热点问题。专利“CN201710439295”提出以低品位菱镁矿浮选后的尾矿粉和硫酸为原料，化学反应制备七水硫酸镁，但该方法设备要求高、操作复杂。
发明内容
为克服现有技术不足，本发明提供了一种操作简单、成本低廉的菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法，本方法对菱镁矿尾矿进行破碎、煅烧、酸化、结晶制备硫酸镁晶体。
一种菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法，其特征在于，具体操作步骤如下：
步骤一，将菱镁矿尾矿在粉碎机中破碎至粒度≤5mm，得菱镁矿尾矿颗粒；
步骤二，将菱镁矿尾矿颗粒在950-1150℃轻烧窑中煅烧1-3小时，得轻烧颗粒料；
步骤三，将轻烧颗粒料置于搅拌罐中，加水至刚好淹没轻烧颗粒料，搅拌20-40分钟，缓慢加入浓度为1-3mol/L的稀硫酸至到菱镁矿尾矿完全溶解，调节PH值在3-4之间，继续搅拌20-40分钟，至PH=7后，得浑浊液；
步骤四，将浑浊液通过压滤机过滤，所得滤液在不锈钢搅拌结晶槽中自然冷却结晶，待温度降至室温后，将结晶和母液一起送入离心机，母液可在步骤三的溶解操作中循环使用，分离出的硫酸镁结晶室温下风干，即得硫酸镁晶体。
所述步骤三中所得浑浊液应立即通过压滤机过滤，过滤时浑浊液温度不低于60℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）本发明有效利用菱镁矿尾矿资源，得到硫酸镁晶体，提高菱镁矿尾矿利用率；2）与现有方法所采用的酸化-通二氧化碳-排氨-结晶-过滤相比，本发明方法对操作环境要求更低，且所产生的废液可循环使用，对环境无污染，生产成本低廉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将菱镁矿尾矿在粉碎机中破碎至粒度≤5mm，得菱镁矿尾矿颗粒；将菱镁矿尾矿颗粒在1150℃轻烧窑中煅烧1小时，得轻烧颗粒料；将轻烧颗粒料置于搅拌罐中，加水至刚好淹没轻烧颗粒料，搅拌30分钟，缓慢加入浓度为3mol/L的稀硫酸至到菱镁矿尾矿完全溶解，调节PH值在3-4之间，继续搅拌30分钟，至PH=7，得浑浊液；将浑浊液通过压滤机过滤，所得滤液在不锈钢搅拌结晶槽中自然冷却结晶，待温度降至室温后，将结晶和母液一起送入离心机，分离出的硫酸镁结晶室温下风干，即得硫酸镁晶体。
实施例2
将菱镁矿尾矿在粉碎机中破碎至粒度≤5mm，得菱镁矿尾矿颗粒；将菱镁矿尾矿颗粒在1050℃轻烧窑中煅烧2小时，得轻烧颗粒料；将轻烧颗粒料置于搅拌罐中，加水至刚好淹没轻烧颗粒料，搅拌30分钟，缓慢加入浓度为2mol/L的稀硫酸至到菱镁矿尾矿完全溶解，调节PH值在3-4之间，继续搅拌30分钟，至PH=7，得浑浊液；将浑浊液通过压滤机过滤，所得滤液在不锈钢搅拌结晶槽中自然冷却结晶，待温度降至室温后，将结晶和母液一起送入离心机，分离出的硫酸镁结晶室温下风干，即得硫酸镁晶体。
实施例3
将菱镁矿尾矿在粉碎机中破碎至粒度≤5mm，得菱镁矿尾矿颗粒；将菱镁矿尾矿颗粒在950℃轻烧窑中煅烧3小时，得轻烧颗粒料；将轻烧颗粒料置于搅拌罐中，加水至刚好淹没轻烧颗粒料，搅拌30分钟，缓慢加入浓度为1mol/L的稀硫酸至到菱镁矿尾矿完全溶解，调节PH值在3-4之间，继续搅拌30分钟，至PH=7，得浑浊液；将浑浊液通过压滤机过滤，所得滤液在不锈钢搅拌结晶槽中自然冷却结晶，待温度降至室温后，将结晶和母液一起送入离心机，分离出的硫酸镁结晶室温下风干，即得硫酸镁晶体。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法，其特征在于，具体操作步骤如下：
步骤一，将菱镁矿尾矿在粉碎机中破碎至粒度≤5mm，得菱镁矿尾矿颗粒；
步骤二，将菱镁矿尾矿颗粒在950-1150℃轻烧窑中煅烧1-3小时，得轻烧颗粒料；
步骤三，将轻烧颗粒料置于搅拌罐中，加水至刚好淹没轻烧颗粒料，搅拌20-40分钟，缓慢加入浓度为1-3mol/L的稀硫酸至到菱镁矿尾矿完全溶解，调节PH值在3-4之间，继续搅拌20-40分钟，至PH=7后，得浑浊液；
步骤四，将浑浊液通过压滤机过滤，所得滤液在不锈钢搅拌结晶槽中自然冷却结晶，待温度降至室温后，将结晶和母液一起送入离心机，母液可在步骤三的溶解操作中循环使用，分离出的硫酸镁结晶室温下风干，即得硫酸镁晶体。
2.根据权利要求1所述一种菱镁矿尾矿制备硫酸镁的方法，其特征在于，所述步骤三中所得浑浊液应立即通过压滤机过滤，过滤时浑浊液温度不低于60℃。
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