CN114014346B - 一种无水氯化镁的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无水氯化镁的制备方法，包括如下步骤：将无水甲酸镁粉末与无水氯化氢气体，在无水有机溶剂中进行反应，生成无水氯化镁和甲酸，脱除无水有机溶剂和甲酸后，得到无水氯化镁；其中，所述无水甲酸镁粉末悬浮于所述无水有机溶剂中，所述无水氯化氢气体溶解于所述无水有机溶剂中。通过本发明的方法可以得到极高品质的无水氯化镁。

Description

一种无水氯化镁的制备方法
技术领域
本发明涉及无机盐的制备领域，特别是涉及一种无水氯化镁的制备方法。
背景技术
无水氯化镁用途广泛，除可用于医药中间体、催化剂载体、干燥剂等外，主要用于电解镁的基本原料。现有技术中主要采用皮江法制备金属镁，该方法的主要原料是高品位的白云石，在制备金属镁的过程中存在能耗高、环境污染等缺点。电解法与皮江法相比，具有能耗低(后者是前者的约2.86倍)、连续化生产、机械化和自动化程度高、生产指标高等优点。
电解法制备金属镁的关键问题之一是要提供优质的、低成本的无水氯化镁原料，因此可以选择盐湖卤水中廉价的水氯镁石(MgCl2·6H2O)、钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)、铵光卤石(NH4Cl·MgCl2·6H2O)为原料，经脱水制备无水氯化镁，然后采用电解法生产金属镁。在采用上述原料进行无水氯化镁制备的现有技术路线中，主要有气体保护加热脱水法、有机溶剂蒸馏与分子筛脱水法、氯化镁复盐及络合物分解脱水法、高温氯化等工艺。但这些脱水方法都存在各自的缺点，例如，气体保护加热脱水法需要大量的氯化氢气体，能耗大，高温下设备腐蚀严重；有机溶剂蒸馏与分子筛脱水法存在有机试剂和氯化镁的分解，无水氯化镁产品含有大量的碳和氧化镁，很难作为电解原料；氯化镁复盐及络合物分解脱水法主要合成六氨氯化镁，进而分解制备无水氯化镁，该方法采用400℃以上高温脱氨，由于氨在高温下与空气混合存在爆炸隐患，安全性存疑。此外，合成六氨氯化镁若以水合氯化镁为起始原料，则电解制镁产生的氯无法循环使用，而若以镁的氢氧化物或氧化物为原料，在制备工艺中则要用到强腐蚀性的盐酸又要用到氨，增大了对环境的危害性。
发明内容
为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种无水氯化镁的制备方法。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种无水氯化镁的制备方法，包括如下步骤：将无水甲酸镁粉末与无水氯化氢气体，在无水有机溶剂中进行反应，生成无水氯化镁和甲酸，脱除无水有机溶剂和甲酸后，得到无水氯化镁；其中，所述无水甲酸镁粉末悬浮于所述无水有机溶剂中，所述无水氯化氢气体溶解于所述无水有机溶剂中。
优选地，所述制备方法包括如下步骤：
S1、将含结晶水的氯化镁在醇溶剂中与甲酸铵发生复分解反应，生成二水甲酸镁和氯化铵，将生成的二水甲酸镁和氯化铵进行分离并分别干燥后得到无水甲酸镁粉末和氯化铵晶体；
S2、将步骤S1得到的无水甲酸镁粉末置于无水有机溶剂中，通入无水氯化氢气体或滴加吸收有无水氯化氢的无水有机溶液，反应生成无水氯化镁和甲酸，脱除无水有机溶剂和甲酸，分别得到无水氯化镁固体和含甲酸的有机溶液。
优选地，所述脱除无水有机溶剂和甲酸是指：将反应生成的反应液滤除不溶物，对清澈透明的滤液进行减压蒸馏或旋转蒸发脱除大部分溶剂得到含甲酸的有机溶液后，加入低沸点无水醚溶剂混合均匀，再脱除溶剂，得到无水氯化镁固体。
优选地，所述无水有机溶剂为甲醇、乙醇、甲酸乙酯、乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、氯仿、石油醚中的至少一种。
优选地，还包括步骤S3：将所述步骤S1中得到氯化铵晶体与硫酸在20-145℃反应，生成无水氯化氢和硫酸氢铵；其中，将所述无水氯化氢应用在所述步骤S2中；将所述硫酸氢铵经处理生成氯化铵后应用于所述步骤S3。
优选地，还包括步骤S4：将步骤S3生成的所述硫酸氢铵结晶后与氨水反应生成硫酸铵，重结晶后脱水干燥后，与氯化钾在水中进行复分解反应，得到氯化铵和硫酸钾，所得到的氯化铵应用于所述步骤S3。
优选地，还包括步骤S5：将所述步骤S2中得到的所述含甲酸的有机溶液，在0-15℃下吸收氨气，得到含甲酸铵的有机溶液，将其应用在所述步骤S1中。
优选地，所述步骤S1中，所述含结晶水的氯化镁为MgCl2·6H2O，来自如下含氯化镁的原料中的至少一种：钾光卤石、水氯镁石、铵光卤石，其中，还包括步骤S0：将所述含氯化镁的原料在醇水溶剂中分离成不溶物和六水氯化镁，过滤除去不溶物，得到六水氯化镁；优选地，步骤S0中的醇水溶剂中醇的质量分数为85％～100％。
优选地，还包括步骤S6：将步骤S1中得到的氯化铵晶体溶于水，或溶于含有醇的水溶剂中，与氧化镁微粉反应，生成氯化镁和氨气，加热分离氨气，得到氯化镁溶液，所分离的氨气用于所述步骤S5中，所得的所述氯化镁溶液用于所述步骤S1中；优选地，所述氧化镁微粉是指能通过100目筛的氧化镁粉末。
优选地，所述步骤S1中，所述含结晶水的氯化镁是六水氯化镁，来自钾光卤石，所述制备方法还包括步骤S0：将钾光卤石在醇水溶剂中分离成氯化钾和六水氯化镁，过滤除去氯化钾，得到六水氯化镁；优选地，步骤S0中的醇水溶剂中醇的质量分数为85％～100％；其中，过滤除去的氯化钾用于所述步骤S4。
优选地，还包括步骤S7：将步骤S0中过滤除去的氯化钾与硫酸在20-145℃反应，生成无水氯化氢和硫酸氢钾；其中，无水氯化氢用于步骤S2，以及步骤S8：将步骤S7生成的硫酸氢钾与氧化镁和/或氢氧化镁反应生成硫酸钾镁盐，重结晶后脱水干燥得到无水硫酸钾镁盐。
一种无水氯化镁的制备方法，包括如下步骤：将无水六氨氯化镁粉末与无水氯化氢气体，在无水有机溶剂中进行反应，生成无水氯化镁和氯化铵沉淀，过滤去除氯化铵后，再脱除无水有机溶剂，得到无水氯化镁；其中，所述无水六氨氯化镁粉末悬浮于所述无水有机溶剂中，所述无水氯化氢气体溶解于所述无水有机溶剂中。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：将无水六氨氯化镁粉末置于无水有机溶剂中，通入无水氯化氢气体或滴加吸收有无水氯化氢的无水有机溶液，反应生成无水氯化镁和氯化铵沉淀，过滤去除氯化铵后，脱除溶剂并经过进一步处理，得到无水氯化镁固体。
优选地，脱除溶剂并经过进一步处理是指：减压蒸馏或旋转蒸发脱除溶剂后，在惰性气体保护下进一步真空干燥而充分脱除余下溶剂，再升温至340℃以上，使得残留的氯化铵充分挥发，得到无水氯化镁固体。
优选地，所述无水有机溶剂为甲醇、乙醇、甲酸乙酯、乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、氯仿、石油醚中的至少一种。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：本发明首次公开了一种全新的制备无水氯化镁的方法，通过无水甲酸镁或六氨氯化镁途径，合成得到无水氯化镁，得到的无水氯化镁具有极高品质，产品质量稳定可靠，本发明还具有简单易行、生产成本低廉、易于扩产实现大批量生产等优点。
附图说明
图1是本发明实施例1中的无水氯化镁的制备流程的一部分的示意图；
图2是本发明实施例1中的无水氯化镁的制备流程的另一部分的示意图。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
现有的制备无水氯化镁的已有的工艺技术路线，绝大多数都是围绕着氯化镁脱水这个问题本身进行研究，其本质上都是直接针对氯化镁进行水分子的脱除。只有氯化镁复盐及络合物分解脱水法是先将氯化镁转变成配位化合物，再进行高温脱氨。发明人在探索无水氯化镁的制备过程中，发现可以通过无水甲酸镁或六氨氯化镁和氯化氢气体在无水有机溶剂中进行反应，生成无水氯化镁和甲酸，再脱除无水有机溶剂和甲酸，或者脱除氯化铵，即可得到高质量的无水氯化镁，与直接脱除带有结晶水的氯化镁中的结晶水制备无水氯化镁相比，本发明的方法简单易行，易于实现产能放大。
本文中，“无水”通常是指水含量低于0.5％，“％”如无特别说明，均指质量百分比“wt％”。
本发明具体实施方式提供一种无水氯化镁的制备方法，包括如下步骤：将无水甲酸镁粉末与无水氯化氢气体，在无水有机溶剂中进行反应，生成无水氯化镁和甲酸，脱除无水有机溶剂和甲酸后，得到无水氯化镁；其中，所述无水甲酸镁粉末悬浮于所述无水有机溶剂中，所述无水氯化氢气体溶解于所述无水有机溶剂中。
其中，上述步骤的反应条件优选是：常压或加压(优选为0-3MPa)，反应温度为0-30℃。在该反应条件下，所述无水有机溶剂具有如下特性：沸点低于100℃，几乎不与甲酸镁、氯化氢以及甲酸发生化学反应，能使甲酸镁悬浮于其中，且能溶解氯化氢。优选的无水有机溶剂为甲醇、乙醇、甲酸乙酯、乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、氯仿、石油醚中的至少一种。
在优选的实施方式中，无水氯化镁的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将含结晶水的氯化镁在醇溶剂中(优选地，按质量比计，醇的量为含结晶水的氯化镁的量的3-10倍)与甲酸铵发生复分解反应，生成二水甲酸镁和氯化铵，将生成的二水甲酸镁和氯化铵进行分离并分别干燥后得到无水甲酸镁粉末和氯化铵晶体；
S2、将步骤S1得到的无水甲酸镁粉末置于无水有机溶剂中(通常无水甲酸镁粉末是悬浮在无水有机溶剂中，但也不排除有部分甲酸镁溶解于无水有机溶剂中)，通入无水氯化氢气体或滴加吸收有无水氯化氢的无水有机溶液(即用无水有机溶剂吸收氯化氢，使氯化氢溶解于无水有机溶剂中，该无水有机溶剂与悬浮无水甲酸镁的无水有机溶剂可以相同也可以不同)，随着反应进行，反应料液从悬浮液或乳状浑浊液逐渐变得清澈透明，反应(甲酸镁和氯化氢按氯化氢稍过量投料，以促进甲酸镁的完全转化，在反应完成后可以在脱除无水有机溶剂和甲酸中除掉过量的无水氯化氢)生成无水氯化镁(即不含结晶水的氯化镁)和甲酸，脱除无水有机溶剂和甲酸，分别得到无水氯化镁(固体产品)和含甲酸的有机溶液(冷凝回收液)。
优选地，所述脱除无水有机溶剂和甲酸是指：将反应生成的反应液滤除不溶物，对清澈透明的滤液进行减压蒸馏或旋转蒸发脱除大部分溶剂得到含甲酸的有机溶液后，加入低沸点(低于水的沸点)无水醚溶剂混合均匀，再通过真空或负压脱除溶剂，得到无水氯化镁固体。其中，低沸点无水醚溶剂为乙醚、二甲醚、甲基叔丁醚中的至少一种。
若是以含结晶水的氯化镁作为起始原料来制备无水氯化镁，直接脱除有结晶水的氯化镁原料中的结晶水难度较大。上述技术方案采用间接脱水法，即在步骤S1中先将带有结晶水的氯化镁转化成甲酸镁，再脱除甲酸镁的结晶水得到无水甲酸镁(脱除甲酸镁的结晶水的难度较低)，然后在步骤S2中，通过无水甲酸镁与无水氯化氢气体在无水有机溶剂中反应，即可得到高质量的无水氯化镁。上述技术方案的间接脱水法工艺条件温和可控，与直接法(直接脱除带有结晶水的氯化镁原料中的结晶水)相比，难度更小，脱水效果更好，且成本低廉，对设备要求低，投资省，易于实现产能放大。
在优选的实施方式中，步骤S2中的无水有机溶剂为甲醇、乙醇、甲酸乙酯、乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、氯仿、石油醚中的至少一种。
在优选的实施方式中，还包括步骤S3：将所述步骤S1中得到氯化铵晶体与硫酸在20-145℃反应，生成无水氯化氢和硫酸氢铵；其中，将所述无水氯化氢应用在所述步骤S2中；将所述硫酸氢铵经处理生成氯化铵后应用于所述步骤S3。
在优选的实施方式中，还包括步骤S4：将步骤S3生成的所述硫酸氢铵结晶后与氨水反应生成硫酸铵，重结晶后脱水干燥后，与氯化钾在水中进行复分解反应，得到氯化铵和硫酸钾，所得到的氯化铵应用于所述步骤S3。
在优选的实施方式中，还包括步骤S5：将所述步骤S2中得到的所述含甲酸的有机溶液，在0-15℃下吸收氨气，得到含甲酸铵的有机溶液，将其应用在所述步骤S1中。
在优选的实施方式中，所述步骤S1中，所述含结晶水的氯化镁为MgCl2·6H2O，来自如下含氯化镁的原料中的至少一种：钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)、水氯镁石(MgCl2·6H2O)、铵光卤石(NH4Cl·MgCl2·6H2O)，其中，还包括步骤S0：将所述含氯化镁的原料在醇水溶剂(优选地，该醇水溶剂中醇的质量分数为85％～100％)中分离成不溶物和六水氯化镁，过滤除去不溶物，得到六水氯化镁。
在优选的实施方式中，将步骤S1中得到的氯化铵晶体溶于水或溶于含有醇的水溶剂中，与氧化镁微粉(优选能通过100目筛的氧化镁粉末)反应，生成氯化镁和氨气，加热分离氨气，得到氯化镁溶液，所分离的氨气用于所述步骤S5中，所得的所述氯化镁溶液用于所述步骤S1中。
在优选的实施方式中，所述步骤S1中，所述含结晶水的氯化镁是六水氯化镁，来自钾光卤石，所述制备方法还包括步骤S0：将钾光卤石在醇水溶剂(优选地，该醇水溶剂中醇的质量分数为85％～100％)中分离成氯化钾和六水氯化镁，过滤除去氯化钾，得到六水氯化镁；其中，过滤除去的氯化钾用于所述步骤S4。
在优选的实施方式中，还包括步骤S7：将步骤S0中过滤除去的氯化钾与硫酸在20-145℃反应，生成无水氯化氢和硫酸氢钾；其中，无水氯化氢用于步骤S2。
在优选的实施方式中，还包括步骤S8：将步骤S7生成的硫酸氢钾与氧化镁和/或氢氧化镁反应生成硫酸钾镁盐，重结晶后脱水干燥得到无水硫酸钾镁盐。
在优选的实施方式中，所有步骤中所用的“醇”均指甲醇和乙醇中的至少一种，例如，步骤S1中的醇溶剂为无水甲醇和无水乙醇中的至少一种；步骤S0中的醇水溶剂中的醇是甲醇和乙醇中的至少一种；步骤S6中的醇为甲醇和乙醇中的至少一种；步骤S7中的硫酸是指浓度≥98％的浓硫酸。
以下通过更具体的示例，对本发明进行详细阐述。
实施例1
如图1和2所示，以钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)为最初的原料，无水氯化镁的制备方法包括如下步骤：
S0、将钾光卤石碾磨成细粉，过100目振动筛后，在乙醇-水溶剂中分离成氯化钾(结晶沉淀)和六水氯化镁(溶于乙醇)，过滤除去氯化钾，得到六水氯化镁；其中，除去的氯化钾的纯度>99％，可以进行步骤S4，在步骤S4与硫酸铵反应生成氯化铵和硫酸钾，也可以进行步骤S7，还可以作为产品对外出售，而六水氯化镁进行步骤S1；
S1、将六水氯化镁在乙醇溶剂中与甲酸铵发生复分解反应，生成二水甲酸镁和氯化铵(两者形成混盐沉淀)；利用重结晶技术将生成的二水甲酸镁和氯化铵进行分离后(采用以铬黑T为指示剂的EDTA配位滴定法检测，分离后得到的二水甲酸镁的含量为99.53％)，分别干燥(二水甲酸镁的干燥条件为：常压、105℃-200℃；氯化铵的干燥条件为：常压、100℃-300℃)得到无水甲酸镁粉末和氯化铵晶体；其中，氯化铵晶体的纯度>99％，可以作为中间产品进行步骤S6或者步骤S3，也可以作为副产品对外出售；无水甲酸镁粉末进行步骤S2；
S2、将步骤S1得到的无水甲酸镁粉末悬浮在无水乙醇中，通入无水氯化氢气体(或滴加吸收有无水氯化氢的乙醇溶液)，待悬浮液逐渐变得清澈透明后，即反应生成了氯化镁和甲酸，通过加热减压蒸馏脱除大部分的无水乙醇和甲酸，得到含甲酸的乙醇溶液(冷凝液)，再加入无水乙醚，通过真空或负压继续脱除溶剂后，得到无水氯化镁(粉末或块状固体)；其中，无水氯化镁固体的水分含量低于5ppm，纯度>99.5％，即为本实施例的产品，要求在干燥和包装过程中环境为低温低湿(干燥)的环境，以免无水氯化镁产品从空气中吸水返潮(所得产品的检测报告如下表1所示)；含甲酸的乙醇溶液可以进行步骤S5；
S3、将所述步骤S1中得到氯化铵晶体与浓硫酸在20-145℃反应，生成无水氯化氢和硫酸氢铵；其中，可以将无水氯化氢应用在步骤S2中，可以将硫酸氢铵进行步骤S4；
S4、将步骤S3生成的硫酸氢铵结晶后与氨水反应(或者先将硫酸氢铵结晶后配制成水溶液，再与氨水反应)生成硫酸铵，重结晶后脱水干燥后，与氯化钾在水中进行复分解反应，得到氯化铵和硫酸钾；其中，所得到的氯化铵可以应用于步骤S3或步骤S6，而得到的硫酸钾可以作为产品对外出售；
S5、将步骤S2中得到的含甲酸的乙醇溶液，在0-15℃下吸收氨气，得到含甲酸铵的乙醇溶液，该含甲酸铵的乙醇溶液可以应用在步骤S1中；
S6、将步骤S1中得到的氯化铵晶体溶于乙醇和水的溶剂中，与氧化镁微粉反应，生成氯化镁和氨气，加热分离氨气，得到氯化镁溶液；其中，所分离的氨气可以用于步骤S5中被含甲酸的乙醇溶液吸收，所得的氯化镁溶液可以用于步骤S1中与甲酸铵发生复分解反应，生成甲酸镁和氯化铵。
S7、将步骤S0中过滤除去的氯化钾与浓硫酸在20-145℃反应，生成无水氯化氢和硫酸氢钾；其中，无水氯化氢可以用于步骤S2。
S8、将步骤S7生成的硫酸氢钾与氧化镁和/或氢氧化镁反应生成硫酸钾镁盐，重结晶后脱水干燥得到无水硫酸钾镁盐，可以对外销售。
在该实施例1中，所得的中间产品大多在流程内进行循环使用，当然也可以作为副产品对外销售。
表1：本实施例1得到的无水氯化镁(从500g产品中取样进行检测)的检测结果
注：上表中的“——”表示无相关标准规定。
实施例2
干燥的六氨氯化镁粉末投入1L无水甲醇中，在0-30℃和0-3Mpa压力下的密闭容器内与无水氯化氢反应合成无水氯化镁，并得到副产物氯化铵(氯化铵微溶于甲醇，绝大部分沉淀析出)。过滤去除氯化铵后，减压蒸馏脱除溶剂，可得到无水氯化镁，在氮气保护下进一步真空干燥，充分脱除溶剂后再升温至340℃以上，使得残留的氯化铵充分挥发，即可得到高纯度无水氯化镁约95g，纯度>99.5％。其中，滤除的氯化铵经负压干燥脱除残留溶剂后，以副产物形式回收约320g，该副产物可以直接对外销售或者根据需要循环利用。溶剂经冷凝回收后，若含水量低于0.5％则可以继续循环使用，否则需要精馏和/或分子筛脱水后方能重复使用。
在实施例2的一个变型实施例中，若以结晶水的氯化镁为起始原料，则可以将结晶水的氯化镁先反应生成六氨氯化镁粉末，例如，可以采用如下步骤：将1mol六水氯化镁投入1L乙二醇中经搅拌充分溶解后过滤除杂，将得到的无色透明溶液加热到200-220℃，减压蒸馏脱除溶剂并回流无水乙二醇，直到检测确认溶剂中的水分质量分数低于0.5％后，将物料冷却到0-15℃区间，吸收氨或直接滴加过量的被氨饱和的无水甲醇(所含氨的总量在105-110g之间，过量2-10％)，充分反应后静置，得到六氨氯化镁结晶沉淀。过滤收集六氨氯化镁沉淀，再用氨饱和无水甲醇多次洗涤滤饼后，真空干燥脱除残留溶剂，得到六氨氯化镁固体粉末。
在实施例2的另一个变型实施例中，也可以以钾光卤石、水氯镁石、铵光卤石中的至少一种作为起始原料，例如，以钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)为最初的原料时，该变型实施例中，也包括实施例1的步骤S0，得到六水氯化镁后，再制备得到六氨氯化镁进行后续反应。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种无水氯化镁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将无水甲酸镁粉末与无水氯化氢气体，在无水有机溶剂中进行反应，随着反应进行，反应料液从悬浮液或乳状浑浊液逐渐变得清澈透明，生成无水氯化镁和甲酸，脱除无水有机溶剂和甲酸后，得到无水氯化镁；其中，所述无水甲酸镁粉末悬浮于所述无水有机溶剂中，所述无水氯化氢气体溶解于所述无水有机溶剂中。
2.如权利要求1所述的无水氯化镁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将含结晶水的氯化镁在醇溶剂中与甲酸铵发生复分解反应，生成二水甲酸镁和氯化铵，将生成的二水甲酸镁和氯化铵进行分离并分别干燥后得到无水甲酸镁粉末和氯化铵晶体；
S2、将步骤S1得到的无水甲酸镁粉末置于无水有机溶剂中，通入无水氯化氢气体或滴加吸收有无水氯化氢的无水有机溶液，反应生成无水氯化镁和甲酸，脱除无水有机溶剂和甲酸，分别得到无水氯化镁固体和含甲酸的有机溶液。
3.如权利要求1或2所述的无水氯化镁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
所述脱除无水有机溶剂和甲酸是指：将反应生成的反应液滤除不溶物，对清澈透明的滤液进行减压蒸馏或旋转蒸发脱除大部分溶剂得到含甲酸的有机溶液后，加入低沸点无水醚溶剂混合均匀，再脱除溶剂，得到无水氯化镁固体。
4.如权利要求1或2所述的无水氯化镁的制备方法，其特征在于，所述无水有机溶剂为甲醇、乙醇、甲酸乙酯、乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、氯仿、石油醚中的至少一种。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：还包括步骤S3：将所述步骤S1中得到氯化铵晶体与硫酸在20-145℃反应，生成无水氯化氢和硫酸氢铵；其中，将所述无水氯化氢应用在所述步骤S2中；将所述硫酸氢铵经处理生成氯化铵后应用于所述步骤S3。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：还包括步骤S4：将步骤S3生成的所述硫酸氢铵结晶后与氨水反应生成硫酸铵，重结晶后脱水干燥后，与氯化钾在水中进行复分解反应，得到氯化铵和硫酸钾，所得到的氯化铵应用于所述步骤S3。
7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤S5：将所述步骤S2中得到的所述含甲酸的有机溶液，在0-15℃下吸收氨气，得到含甲酸铵的有机溶液，将其应用在所述步骤S1中。
8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述含结晶水的氯化镁为MgCl2·6H2O，来自如下含氯化镁的原料中的至少一种：钾光卤石、水氯镁石、铵光卤石，其中，还包括步骤S0：将所述含氯化镁的原料在醇水溶剂中分离成不溶物和六水氯化镁，过滤除去不溶物，得到六水氯化镁。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤S0中的醇水溶剂中醇的质量分数为85％～100％。
10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤S6：将步骤S1中得到的氯化铵晶体溶于水，或溶于含有醇的水溶剂中，与氧化镁微粉反应，生成氯化镁和氨气，加热分离氨气，得到氯化镁溶液，所分离的氨气用于所述步骤S5中，所得的所述氯化镁溶液用于所述步骤S1中。
11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述氧化镁微粉是指能通过100目筛的氧化镁粉末。
12.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述含结晶水的氯化镁是六水氯化镁，来自钾光卤石，所述制备方法还包括步骤S0：将钾光卤石在醇水溶剂中分离成氯化钾和六水氯化镁，过滤除去氯化钾，得到六水氯化镁。
13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于：步骤S0中的醇水溶剂中醇的质量分数为85％～100％；其中，过滤除去的氯化钾用于所述步骤S4。
14.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤S7：将步骤S0中过滤除去的氯化钾与硫酸在20-145℃反应，生成无水氯化氢和硫酸氢钾；其中，无水氯化氢用于步骤S2；以及步骤S8：将步骤S7生成的硫酸氢钾与氧化镁和/或氢氧化镁反应生成硫酸钾镁盐，重结晶后脱水干燥得到无水硫酸钾镁盐。
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