CN112723397A - 一种盐湖水氯镁石复合精制技术 - Google Patents
一种盐湖水氯镁石复合精制技术 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112723397A CN112723397A CN202011487274.XA CN202011487274A CN112723397A CN 112723397 A CN112723397 A CN 112723397A CN 202011487274 A CN202011487274 A CN 202011487274A CN 112723397 A CN112723397 A CN 112723397A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnesium chloride
- solution
- bischofite
- salt
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 56
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 44
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 107
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims abstract description 10
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical group [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 59
- 229960002337 magnesium chloride Drugs 0.000 claims description 48
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 27
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 23
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 15
- HIVLDXAAFGCOFU-UHFFFAOYSA-N ammonium hydrosulfide Chemical compound [NH4+].[SH-] HIVLDXAAFGCOFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000001284 azanium sulfanide Substances 0.000 claims description 12
- 229940050906 magnesium chloride hexahydrate Drugs 0.000 claims description 11
- -1 ammonium bisulfide (sodium) Chemical compound 0.000 claims description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims description 6
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 abstract description 13
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 12
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 abstract description 12
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 6
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 3
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical class [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012131 assay buffer Substances 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M sodium chlorite Chemical compound [Na+].[O-]Cl=O UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229960002218 sodium chlorite Drugs 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000009899 sodium chlorite bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C01F5/26—Magnesium halides
- C01F5/30—Chlorides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Abstract
本发明为一种盐湖水氯镁石复合精制技术，涉及原料精制技术领域，本发明包括以下步骤：(1)原料溶解、(2)复合精制剂的配置、(3)氯化镁溶液酸碱状态的调整和加入氧化剂进行氧化处理、(4)精制过程、(5)固液分离、(6)蒸发浓缩和造粒，步骤(1)选用盐田滩晒结晶的水氯镁石粗品为原料，氯化镁溶液为近饱和状态，其浓度为32～35％，氧化剂为次氯酸钠或过氧化氢，以过氧化氢为例，浓度为10～35％，加入量为氯化镁溶液量的0.1～0.5％，本发明工艺过程简单，能耗和成本较低；避免了重结晶或多次重结晶等方法回收率低、能耗高等问题，也避免了有机胺合成氢氧化镁进而制备高纯度氯化镁的复杂工艺中存在的收率低、有机胺回收再生消耗其它化学品等问题。
Description
技术领域
本发明涉及原料精制技术领域，特别涉及一种盐湖水氯镁石复合精制技术。
背景技术
盐湖水氯镁石是钾肥生产过程中光卤石工段和氯化钾浮选工段排放的尾液，经盐田滩晒自然蒸发结晶得到的副产物，由于尾液处理量大、滩晒池无风沙防护和其中固有杂质成分等原因，结晶后的水氯镁石粗品中杂质成分复杂，既有水不溶性杂质，也有可溶性离子杂质。作为工业级镁盐产品和金属镁等产品的原料，根据对杂质指标要求的不同，主要的精制技术有：溶解沉降法、溶解过滤法、分步化学沉淀法等，这些方法都没有考虑水氯镁石中多种水溶性杂质的去除，特别是专门针对微量过渡金属离子的去除，也没有考虑氯化镁产品白度等物理指标，精制得到的氯化镁无法满足生产氟化镁等材料的要求。以本技术制备的精制六水氯化镁作为产品或延伸生产高端氢氧化镁、氧化镁、氟化镁等材料类产品，不仅同时解决了产品的理化指标提升问题，而且工艺过程简单，生产成本低，是最具优势的产业化技术。
发明专利(公开号：CN101683992A)“精制氯化镁生产工艺”，介绍了以制溴废液为原料，经加热、亚氯酸钠漂白、除铁等处理后，加入饱和氯化钙溶液去除硫酸根杂质，最后经保温沉降、减压蒸发、再保温沉降、清液冷却后得到精制氯化镁产品；专利中加入亚氯酸钠漂白剂的量为氯化镁溶液的20％，加入饱和氯化钙溶液量为氯化镁溶液量的35％，但未提及亚氯酸钠溶液浓度、微细沉淀物的去除过程和产品中杂质含量，没有数据反映精制后的具体效果。赫卫东等[2]的发明专利(公开号：1134917A)“精制氯化镁生产工艺”，介绍了以青海盐湖粗结晶氯化镁为原料，加水溶解后加入絮凝剂处理后过滤，清液蒸发制得精制氯化镁产品；专利对氯化镁溶液浓度范围、溶解过程温度、蒸发浓缩终点温度、过滤方式和效果进行了描述，对产品的主含量和白度进行了检测，但没有对铁、锰、铅等杂质指标进行检测。张勇等[3]的发明专利“一种从盐湖卤水中制备高纯氯化镁的方法”，针对青海察尔汗盐湖提钾后老卤作为电解金属镁的原料的精制问题，如采用重结晶或多次重结晶的方法，该方法可以使水氯镁石得到一定程度的纯化，但是有些杂质仍然无法去除，钠、钾和微量铁、锰等杂质离子含量依然很高，而且多次重结晶生产周期长、成本高。再如：熔融电解生产金属镁一般要求钠、钾含量要求在100ppm以下，为获得复合要求的氯化镁，甚至有利用膜分离、电渗析等技术进行精制；还有将氯化镁转化为氢氧化镁，然后再由氢氧化镁制备氯化镁的方法等；这些方法只限于实验研究，工艺操作复杂、成本高，限制了其规模化应用。提出的解决方案是：将氢氧化镁或氧化镁加入到盐湖卤水中，过滤以后得澄清溶液；向澄清溶液加入有机胺，生成氢氧化镁和有机胺盐，过滤、洗涤得到氢氧化镁，将洗液加入有机胺盐溶液得到混合液；将得到的氢氧化镁固体与氯化氢反应，得到高纯氯化镁；将无机碱加入到有机胺盐混合液中，生成无机盐和有机胺，加入萃取剂得到含有有机胺的负载相，再加入盐湖卤水或盐酸生成有机胺盐；有机胺盐经再生处理后循环使用。据专利技术介绍所获得的氯化镁纯度高，无需蒸氨，使用萃取剂萃取残留在废液中的有机胺，降低生产成本，但没有详细介绍技术参数和氯化镁产品主成分、杂质等组分含量。
以提溴老卤或盐湖水氯镁石为原料制备高纯度氯化镁技术，均采用溶解、絮凝过滤和重结晶等工艺，基本解决了不溶性杂质的去除问题，对可溶性杂质的去除有一定作用，但是没有解决微量铁、锰、铅等杂质的去除问题；通过加入有机胺合成氢氧化镁进一步生产高纯氯化镁技术，也没有对过渡金属离子杂质进行针对性去除，工艺包括初步精制、沉淀分离、萃取和再生等过程，流程长且控制复杂，产品中可能含有微量有机胺成分，且生产成本高，因此，一种盐湖水氯镁石复合精制技术应运而生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种盐湖水氯镁石复合精制技术，可以有效解决背景技术中不溶性杂质的去除问题，对可溶性杂质的去除有一定作用，但是没有解决微量铁、锰、铅等杂质的去除问题；通过加入有机胺合成氢氧化镁进一步生产高纯氯化镁技术，也没有对过渡金属离子杂质进行针对性去除，工艺包括初步精制、沉淀分离、萃取和再生等过程，流程长且控制复杂，产品中可能含有微量有机胺成分，且生产成本高等问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种盐湖水氯镁石复合精制技术，包括以下步骤：
(1)原料溶解：
将水氯镁石原料置于三级阶梯溶解池(溶解-沉降-缓冲)最前端，并在池中加入足量自来水，缓慢溶解成常温近饱和溶液，溶液氯化镁浓度约35％左右。梯级溶解池主要使大颗粒泥沙等自然沉降，获得水不溶性杂质较低的原料液；
(2)复合精制剂的配置：
复合精制剂由可溶性硫化物和碳酸盐组成，根据下游用户对氯化镁中杂质离子种类的要求，选用钠盐或铵盐，其中含1.0～10％硫氢化铵(钠)和1.0～5.0％碳酸氢铵(钠)；
(3)氯化镁溶液酸碱状态的调整和加入氧化剂进行氧化处理：
用PH检测仪检测步骤(1)所述的饱和溶液pH值，并用氨水将饱和溶液调整至8～10，加入溶液量0.1～0.5％的双氧水，反应0.5～2.0小时，一方面使Fe2+转化成Fe3+，便于沉淀精制；另一方面使Mn2+直接转化成MnO2沉淀；
(4)精制过程：
将步骤(3)中氧化处理后的溶液升温至50～85℃，缓慢加入溶液量0.05～0.20％的精制剂溶液，利用调节搅拌器对溶液进行搅拌，调节搅拌器转速60～120rpm，并继续搅拌10～30min，停止搅拌后维持料液温度60～90℃，自然沉降0.5～3.0小时；
(5)固液分离：
采用有机材质板框压滤机进行固液分离，滤膜规格为1200目，进料压力0.3MPa；
(6)蒸发浓缩和造粒：
步骤(5)中固液分离后的清液采用钛合金材质蒸发器蒸发，控制蒸发终点温度不高于150℃，然后用喷雾设备造粒得到高纯度精制六水氯化镁；
优选地，所述步骤(1)选用盐田滩晒结晶的水氯镁石粗品为原料，氯化镁溶液为近饱和状态，其浓度为32～35％。
优选地，所述步骤(3)中氧化剂为次氯酸钠或过氧化氢，次氯酸钠或过氧化氢浓度为10～35％，加入量为氯化镁溶液量的0.1～0.5％。
优选地，所述步骤(4)中，复合精制剂主要成分为硫氢化铵、碳酸氢铵和氨水等，硫氢化铵浓度为1.0～10％，碳酸氢铵浓度为1.0～5.0％，精制剂加入量为氯化镁溶液量的0.05～0.20％。
优选地，所述步骤(1)中，塑料桶中放入100kg水氯镁石原料，搅拌状态下缓慢加入35kg水，通过溢流口逐级流至沉降桶和缓冲桶，经化验缓冲桶的澄清溶液含氯化镁33.8％、TFe0.0024％、Mn0.0015％、Pb0.0010％。
优选地，所述步骤(3)中氧化剂溶液的配制过程为：将工业级过氧化氢与高纯水按1:2体积比缓慢倒入反应釜内，边倒边搅拌。
优选地，所述步骤(4)中复合精制剂溶液的配制过程为：在90mL高纯水中加入分析纯硫氢化铵10g和碳酸氢铵3g，边加入边搅拌，至纯硫氢化铵以及碳酸氢铵溶解。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、用盐田滩晒结晶的水氯镁石粗品为原料，经溶解、氧化处理和复合精制、自絮凝共沉淀、过滤等处理制得过渡金属离子含量极低的精制六水氯化镁，工艺过程简单，能耗和成本较低；避免了重结晶或多次重结晶等方法回收率低、能耗高等问题，也避免了有机胺合成氢氧化镁进而制备高纯度氯化镁的复杂工艺中存在的收率低、有机胺回收再生消耗其它化学品和产品中有机物残留等问题。
2、采用复合精制剂不仅解决了微量过渡金属杂质离子的沉淀去除问题，同时利用体系自絮凝作用解决了细微沉淀物的共沉淀沉降问题，提高了精制效果和分离效率。
3、氧化剂和复合精制剂均易溶于水，以精制氯化镁为原料生产高端氢氧化镁、氧化镁和氟化镁等粉体材料过程中易于去除，不会对后续产品化学质量指标产生影响。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将对本实用发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明为一种盐湖水氯镁石复合精制技术，包括以下步骤：
(1)原料溶解：
将水氯镁石原料置于三级阶梯溶解池(溶解-沉降-缓冲)最前端，并在池中加入足量自来水，缓慢溶解成常温近饱和溶液，溶液氯化镁浓度约35％左右。梯级溶解池主要使大颗粒泥沙等自然沉降，获得水不溶性杂质较低的原料液；
(2)复合精制剂的配置：
复合精制剂由可溶性硫化物和碳酸盐组成，根据下游用户对氯化镁中杂质离子种类的要求，选用钠盐或铵盐，其中含1.0～10％硫氢化铵(钠)和1.0～5.0％碳酸氢铵(钠)；
(3)氯化镁溶液酸碱状态的调整和加入氧化剂进行氧化处理：
用PH检测仪检测步骤(1)的饱和溶液pH值，并用氨水将饱和溶液调整至8～10，加入溶液量0.1～0.5％的双氧水，反应0.5～2.0小时，一方面使Fe2+转化成Fe3+，便于沉淀精制；另一方面使Mn2+直接转化成MnO2沉淀；
(4)精制过程：
将步骤(3)中氧化处理后的溶液升温至50～85℃，缓慢加入溶液量0.05～0.20％的精制剂溶液，利用调速搅拌器对溶液进行搅拌，调节搅拌器转速60～120rpm，并继续搅拌10～30min，停止搅拌后维持料液温度60～90℃，自然沉降0.5～3.0小时；
(5)固液分离：
采用有机材质板框压滤机进行固液分离，滤膜规格为1200目，进料压力0.3MPa；
(6)蒸发浓缩和造粒：
步骤(5)中固液分离后的清液采用钛合金材质蒸发器蒸发，控制蒸发终点温度不高于150℃，然后用喷雾设备造粒得到高纯度精制六水氯化镁；
进一步地，步骤(1)选用盐田滩晒结晶的水氯镁石粗品为原料，氯化镁溶液为近饱和状态，其浓度为32～35％，饱和的氯化镁溶液是的精制效果更佳。
进一步地，步骤(3)中氧化剂为次氯酸钠或过氧化氢，次氯酸钠或过氧化氢浓度为10～35％，加入量为氯化镁溶液量的0.1～0.5％。
进一步地，步骤(4)中，复合精制剂主要成分为硫氢化铵、碳酸氢铵和氨水等，硫氢化铵浓度为1.0～10％，碳酸氢铵浓度为1.0～5.0％，精制剂加入量为氯化镁溶液量的0.05～0.20％。
进一步地，步骤(1)中，塑料桶中放入100kg水氯镁石原料，搅拌状态下缓慢加入35kg水，通过溢流口逐级流至沉降桶和缓冲桶，经化验缓冲桶的澄清溶液含氯化镁33.8％、TFe0.0024％、Mn0.0015％、Pb0.0010％。
进一步地，步骤(3)中氧化剂溶液的配制过程为：将工业级过氧化氢与高纯水按1:2体积比缓慢倒入反应釜内，边倒边搅拌。
进一步地，步骤(4)中复合精制剂溶液的配制过程为：在90mL高纯水中加入分析纯硫氢化铵10g和碳酸氢铵3g，边加入边搅拌，至纯硫氢化铵以及碳酸氢铵溶解。
实施例二：
取10L氯化镁原料液置于带夹套加热和搅拌的内衬聚四氟乙烯反应釜中，搅拌速度控制在60rpm，用浓度约20％氨水调整体系pH8～10，加入10mL氧化剂溶液，反应0.5h；将溶液加热至60℃，加入5mL复合精制剂，搅拌反应10min，停止搅拌并继续保温0.5h。板框过滤后，分析其中各离子含量，计算六水氯化镁中TFe含量0.00007％、Mn含量0.00003％、Pb含量0.00002％。
实施例三：
取10L氯化镁原料液置于带夹套加热和搅拌的内衬聚四氟乙烯反应釜中，搅拌速度控制在80rpm，用浓度约20％氨水调整体系pH8～10，加入25mL氧化剂溶液，反应1h；将溶液加热至75℃，加入10mL复合精制剂，搅拌反应20min，停止搅拌并继续保温1h。板框过滤后，分析其中各离子含量，计算六水氯化镁中TFe含量0.00006％、Mn含量0.00005％、Pb含量0.00004％。
实施例四：
取10L氯化镁原料液置于带夹套加热和搅拌的内衬聚四氟乙烯反应釜中，搅拌速度控制在100rpm，用浓度约20％氨水调整体系pH8～10，加入50mL氧化剂溶液，反应2h；将溶液加热至85℃，加入20mL复合精制剂，搅拌反应30min，停止搅拌并继续保温3h。板框过滤后，分析其中各离子含量，计算六水氯化镁中TFe含量0.0001％、Mn含量0.00006％、Pb含量0.00003％
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种盐湖水氯镁石复合精制技术，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料溶解：
将水氯镁石原料置于三级阶梯溶解池(溶解-沉降-缓冲)最前端，并在池中加入足量自来水，缓慢溶解成常温近饱和溶液，溶液氯化镁浓度约35％左右。梯级溶解池主要使大颗粒泥沙等自然沉降，获得水不溶性杂质较低的原料液；
(2)复合精制剂的配置：
复合精制剂由可溶性硫化物和碳酸盐组成，根据下游用户对氯化镁中杂质离子种类的要求，选用钠盐或铵盐，其中含1.0～10％硫氢化铵(钠)和1.0～5.0％碳酸氢铵(钠)；
(3)氯化镁溶液酸碱状态的调整和加入氧化剂进行氧化处理：
用PH检测仪检测步骤(1)所述的饱和溶液pH值，并用氨水将溶液调整至8～10，加入溶液量0.1～0.5％的双氧水，反应0.5～2.0小时；
(4)精制过程：
将步骤(3)中氧化处理后的溶液升温至50～85℃，缓慢加入溶液量0.05～0.20％的精制剂溶液，利用调速搅拌器对溶液进行搅拌，调节搅拌器转速60～120rpm，并继续搅拌10～30min，停止搅拌后维持料液温度60～90℃，自然沉降0.5～3.0小时；
(5)固液分离：
采用有机材质板框压滤机进行固液分离，滤膜规格为1200目，进料压力0.3MPa；
(6)蒸发浓缩和造粒：
步骤(5)中固液分离后的清液采用钛合金材质蒸发器蒸发，控制蒸发终点温度不高于150℃，然后用喷雾设备造粒得到高纯度精制六水氯化镁；
2.根据权利要求1所述的一种盐湖水氯镁石复合精制技术，其特征在于：所述步骤(1)选用盐田滩晒结晶的水氯镁石粗品为原料，氯化镁溶液为近饱和状态，其浓度为32～35％。
3.根据权利要求1所述的一种盐湖水氯镁石复合精制技术，其特征在于：所述步骤(3)中氧化剂为次氯酸钠或过氧化氢，次氯酸钠或过氧化氢浓度为10～35％，加入量为氯化镁溶液量的0.1～0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种盐湖水氯镁石复合精制技术，其特征在于：所述步骤(4)中，复合精制剂主要成分为硫氢化铵、碳酸氢铵和氨水等，硫氢化铵浓度为1.0～10％，碳酸氢铵浓度为1.0～5.0％，精制剂加入量为氯化镁溶液量的0.05～0.20％。
5.根据权利要求1所述的一种盐湖水氯镁石复合精制技术，其特征在于：所述步骤(1)中，塑料桶中放入100kg水氯镁石原料，搅拌状态下缓慢加入35kg水，通过溢流口逐级流至沉降桶和缓冲桶。
6.根据权利要求1所述的一种盐湖水氯镁石复合精制技术，其特征在于：所述步骤(3)中氧化剂溶液的配制过程为：将工业级过氧化氢与高纯水按1:2体积比缓慢倒入反应釜内，边倒边搅拌。
7.根据权利要求1所述的一种盐湖水氯镁石复合精制技术，其特征在于：所述步骤(4)中复合精制剂溶液的配制过程为：在90mL高纯水中加入分析纯硫氢化铵10g和碳酸氢铵3g，边加入边搅拌，至纯硫氢化铵以及碳酸氢铵溶解。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011487274.XA CN112723397A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种盐湖水氯镁石复合精制技术 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011487274.XA CN112723397A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种盐湖水氯镁石复合精制技术 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112723397A true CN112723397A (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=75603004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011487274.XA Pending CN112723397A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种盐湖水氯镁石复合精制技术 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112723397A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB603779A (en) * | 1942-10-23 | 1948-06-23 | Idaho Maryland Mines Corp | Improved process for recovering magnesium salts |
| CN101456565A (zh) * | 2009-01-09 | 2009-06-17 | 昆明理工大学 | 含镍蛇纹石活化酸浸制备氢氧化镁纳米粉体的方法 |
| CN102344154A (zh) * | 2010-08-04 | 2012-02-08 | 张英才 | 一种以废卤水为原料制取高纯六水氯化镁的方法 |
| CN102452676A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 华东理工大学 | 一种氯化镁中微量杂质的脱除方法 |
| CN104628018A (zh) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种生产电解镁用六水氯化镁的制备方法 |
| CN108046300A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-18 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种由废老卤制备氯化镁颗粒的方法 |
| CN109502613A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-22 | 武汉工程大学 | 一种从盐湖卤水制备高纯氯化镁的方法 |
| CN109824069A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-31 | 国药集团化学试剂有限公司 | 一种七水硫酸镁的精制方法 |
-
2020
- 2020-12-16 CN CN202011487274.XA patent/CN112723397A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB603779A (en) * | 1942-10-23 | 1948-06-23 | Idaho Maryland Mines Corp | Improved process for recovering magnesium salts |
| CN101456565A (zh) * | 2009-01-09 | 2009-06-17 | 昆明理工大学 | 含镍蛇纹石活化酸浸制备氢氧化镁纳米粉体的方法 |
| CN102344154A (zh) * | 2010-08-04 | 2012-02-08 | 张英才 | 一种以废卤水为原料制取高纯六水氯化镁的方法 |
| CN102452676A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 华东理工大学 | 一种氯化镁中微量杂质的脱除方法 |
| CN104628018A (zh) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种生产电解镁用六水氯化镁的制备方法 |
| CN108046300A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-18 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种由废老卤制备氯化镁颗粒的方法 |
| CN109502613A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-22 | 武汉工程大学 | 一种从盐湖卤水制备高纯氯化镁的方法 |
| CN109824069A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-31 | 国药集团化学试剂有限公司 | 一种七水硫酸镁的精制方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 孙泽等: "废弃水氯镁石微量杂质脱除制电解原料研究", 《环境科学与技术》 * |
| 屈俊: "镁电解原料氯化镁微量杂质脱除技术分析", 《山东工业技术》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20200090741A (ko) | 고-불순도 리튬원으로부터 배터리 등급 및 고순도 등급 리튬 하이드록사이드 및 리튬 카보네이트를 제조하기 위한 방법 및 시스템 | |
| US20110300041A1 (en) | process for recovering lithium from a brine | |
| CN108441633A (zh) | 一种电子级硫酸钴溶液的生产方法 | |
| CN105000599A (zh) | 制备高纯硫酸锰的方法 | |
| KR102085016B1 (ko) | 황산 이온 불순물을 제거하는 탄산리튬의 정제 방법 | |
| EP4335823A1 (en) | Manganese sulfate purification and crystallization method | |
| CN110143604B (zh) | 一种回收锑冶炼砷碱渣中碱、硒和砷的方法 | |
| CN110078099B (zh) | 一种从锂云母浸出净化液制备碳酸锂的方法 | |
| CN216662498U (zh) | 制备电池级氢氧化锂和碳酸锂的系统 | |
| CN111115665A (zh) | 一种将富锂钾铝电解质资源化处理的方法 | |
| CN108396158A (zh) | 一种电解锰过程的复盐结晶物的处理方法 | |
| CN114804158A (zh) | 飞灰水洗副产氯化钾生产高纯度碳酸钾的方法 | |
| CN113264540A (zh) | 从含磷废盐中回收氯化钠的方法 | |
| CN113336260B (zh) | 一种回收酸性硫酸铜废液中硫酸铜的方法 | |
| CN114906863A (zh) | 一种废旧锰酸锂正极材料的综合回收方法 | |
| CN111137909B (zh) | 一种盐湖卤水中锂镁分步回收的方法 | |
| CN102628105A (zh) | 一种综合回收利用精铝生产过程中含钡废渣的方法 | |
| CN109534369B (zh) | 一种膜集成制备氯化锂设备及其方法 | |
| CN116102211A (zh) | 一种电池正极材料前驱体合成废水处理方法 | |
| CN114409157B (zh) | 一种废盐水电解制氯碱资源化方法 | |
| CN110408789A (zh) | 从含钒液中回收钠的方法 | |
| CN112723397A (zh) | 一种盐湖水氯镁石复合精制技术 | |
| CN102659167B (zh) | 一种含铜物料免蒸发制备硫酸铜的方法 | |
| CN211111482U (zh) | 一种碳酸锂洗水资源化综合利用的装置 | |
| CN113912130A (zh) | 一种氧化铁红及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220421 Address after: 115200 Xinhua, Dongcheng sub district office, Gaizhou City, Yingkou City, Liaoning Province Applicant after: YINGKOU RONGXINGDA TECHNOLOGY INDUSTRIAL CO.,LTD. Applicant after: QINGHAI INSTITUTE OF SALT LAKES, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Address before: 115200 Xinhua Village, Dongcheng sub district office, Gaizhou City, Yingkou City, Liaoning Province Applicant before: YINGKOU RONGXINGDA TECHNOLOGY INDUSTRIAL CO.,LTD. Applicant before: QINGHAI INSTITUTE OF SALT LAKES, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Applicant before: Qinghai Jinfeng Industrial Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210430 |