一種氫氧化鎂的製備方法
2023-10-08 19:49:29 1
專利名稱：一種氫氧化鎂的製備方法
技術領域：
本發明公開了 一種氫氧化鎂的製備方法，所用原料為硫酸鎂和石灰乳，
副產物為石克酸4丐。
背景技術：
氫氧化鎂是一種重要的多功能無機粉體材料，可以用作新型無機阻燃 劑，煙氣脫硫劑，酸性廢水的中和劑，水體重金屬脫除劑等。
目前氫氧化鎂產品的主要生產方法包括兩大類， 一是利用天然水鎂石 資源，經精製直接製取氫氧化鎂；二是由含鎂原料反應轉化製得。反應轉化 法又分為兩種， 一種是由輕燒鎂(輕質氧化鎂)水合後製得，另一種方法是由 含鎂原料與鹼類物質經過複分解反應製得。因鹼類品種的不同又分為氫氧化 鈣法、氨法及氫氧化鈉法等，這些方法普遍存在能耗高的特點。常用的含鎂 原料有菱苦土、海水、苦滷、制溴廢液、滷片、硫酸鎂等。
硫酸鎂是一種重要的氫氧化鎂生產原料，其來源非常廣泛。特別是工 業副產的硫酸鎂，如硫酸法生產硼酸後的硫酸鎂母液、酸法生成鈦白粉的副 產物、有色冶金行業的副產硫酸鎂等，如果不進行充分的利用，不僅浪費資 源，而且可能汙染環境。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種生產成本低、減少環境汙染，且 能使中間產物循環利用的氫氧化鎂的製備方法。
為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案予以實現 本發明提供的 一種氫氧化鎂的製備方法，它包括以下步驟(1 )複分解反應將濃度為3 % ~ 36%的硫酸鎂溶液置於反應罐中， 在35 - 80。C的溫度和攪拌條件下逐漸加入濃度為20% ~55%的氯化4丐溶 液，進行複分解反應，得到氯化鎂溶液和硫酸鈣沉澱，經過濾實現固液分離， 硫酸鈣濾餅經洗滌、乾燥得到硫酸媽產品。該過程的化學反應方程式為 MgS04+CaCl2 + 0.5H2O = MgCl2+CaS04 0.5H2O丄 (1) (2)中和反應將上述步驟(1)所得的氯化鎂溶液置於反應罐中， 在35 - 75。C的溫度和攪拌條件下，逐漸加入濃度為5% ~30%的石灰乳進行 中和反應，生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈣溶液，經過濾、洗滌、乾燥製得氳氧 化鎂產品。該過程的化學反應方程式為
MgCl2+Ca(OH)2 = Mg(OH)2丄+ CaCl2 (2) 所述步驟(2)中還可以包括將氫氧化鎂產品在馬弗爐中於500。C下進
行煅燒，從而製得氧化鎂產品。
Mg(OH)2 = MgO+H20 (3) 所述的硫酸鎂原料為工業硫酸鎂產品，或硼酸、鈦白粉、有色冶金行
業等副產的硫酸鎂。
優選的，所述步驟(1 )中複分解反應溫度為50 ~ 60°C ,氯化釣溶液濃 度為35 ~ 45 % 。
優選的，所述步驟(2)中，石灰乳濃度為10% ~25%，中和反應溫度 為45~55°C。
所述的氫氧化鎂的製備方法，它包括以下步驟
(1)取800mL濃度為30%的硫酸鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在 55°C、攪拌的條件下，緩慢加入634g濃度為35%的氯化鈣溶液，滴加時間 1 h。滴加完畢繼續攪拌30min,過濾，濾餅經洗滌、乾燥得硫酸鈣產品， 濾液為氯化4美溶液；
(2 )將步驟(1 )所得的氯化鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在溫度 50°C、攪拌的條件下，緩慢加入592g濃度為25%的精製石灰乳，滴加時間
為3. 5h,滴加完畢繼續攪拌lh,將漿液進行過濾，濾餅經過濾、洗滌、幹 燥製得氫氧化鎂產品。
在步驟(1)複分解反應中，得到的硫酸鈣產品，其質量可達到食品級 硫酸4丐的質量要求。
在步驟(2)中和反應中，生成氬氧化鎂沉澱和氯化釣溶液，經過濾、 洗滌、乾燥製得氫氧化鎂產品，也可以對氫氧化鎂產品在馬弗爐中於500。C 下進行進一步的煅燒製備氧化鎂產品，可以得到多種有價值的產品。而氯化 鉤溶液則可以返回步驟(1)進行複分解反應，實現循環利用。
本發明與現有氬氧化鎂生產方法相比具有的有益效果為
本發明生產成本低，所用原料硫酸鎂和石灰乳廉價易得，特別是硫酸 鎂原料，其來源十分廣泛。如硫酸法生產硼酸後的硫酸鎂母液、酸法生成鈦 白粉的副產物、有色冶金行業的副產硫酸鎂等。對這些副產硫酸鎂進行綜合 利用既是減排降害的環保要求，又可以生產附加值較高的氫氧化鎂產品，增 加企業利潤。經濟效益和環境效益顯著。另外，本工藝所得氫氧化鎂產品還 可以繼續進行煅燒生產氧化鎂產品，產品方案靈活可調。
具體實施例方式
下面對本發明作進一步的詳細說明。
實施例一
(1)取800mL濃度為20%的石危酸4美溶液置於2000mL的反應罐中，在 35°C、攪拌的條件下，緩慢加入370g濃度為40%的氯化鈣溶液，滴加時間 1 h。滴加完畢繼續攪拌30min,過濾，濾餅經洗滌、乾燥得硫酸鈣產品。 濾液為氯化4美溶液；
(2 )將步驟(1 )所得的氯化鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在溫度 4(TC、攪拌的條件下，緩慢加入493g濃度為20%的精製石灰乳，滴加時間 為3. 5h，滴加完畢繼續攪拌lh，將漿液進行過濾，濾餅經過濾、洗滌、幹 燥得75g氫氧化鎂產品，純度為98.3%。濾液為氯化鈣溶液，可返回復分 解反應，進行循環利用。 實施例二
(1 )取800mL濃度為30%的硫酸鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在 55°C、攪拌的條件下，緩慢加入634g濃度為35%的氯化鈣溶液，滴加時間 1 h。滴加完畢繼續攪拌30min，過濾，濾餅經洗滌、乾燥得硫酸4弓產品。 濾液為氯化4美溶液；
(2 )將步驟(1 )所得的氯化鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在溫度 50°C、攪拌的條件下，緩慢加入592g濃度為25%的精製石灰乳，滴加時間 為3.5h，滴加完畢繼續攪拌lh，將漿液進行過濾，濾餅經過濾、洗滌、幹 燥得114g氫氧化鎂產品，純度為98. 5%。濾液為氯化鈣溶液，可返回復分 解反應，進行循環利用。 實施例三
(1 )取800mL濃度為35%的硫酸鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在 80°C、攪拌的條件下，緩慢加入518g濃度為50%的氯化鈣溶液，滴加時間 1 h。滴加完畢繼續攪拌30min,過濾，濾餅經洗滌、乾燥得硫酸鈣產品。 濾液為氯化4美溶液；
(2 )將步驟(1 )所得的氯化鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在溫度 70°C、攪拌的條件下，緩慢加入576g濃度為30%的精製石灰乳，滴加時間 為3. 5h，滴加完畢繼續攪拌lh,將漿液進行過濾，濾餅經過濾、洗滌、幹 燥得133g氫氧化鎂產品，純度為98. 1%。濾液為氯化鈣溶液，可返回復分 解反應，進行循環利用。
實施例四
(1)取800mL濃度為35 %的硫酸鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在 80°C、攪拌的條件下，緩慢加入518g濃度為50%的氯化鈣溶液，滴加時間
1 h。滴加完畢繼續攪拌30min,過濾，濾餅經洗滌、乾燥得^琉酸4丐產品。 濾液為氯化鎂溶液；
(2 )將步驟(1 )所得的氯化鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在溫度 70°C、攪拌的條件下，緩慢加入576g濃度為30%的精製石灰乳，滴加時間 為3. 5h，滴加完畢繼續攪拌lh，將漿液進行過濾。濾液為氯化釣溶液，可 返回複分解反應，進行循環利用。濾餅經過濾、洗滌、乾燥得氫氧化鎂，將 其在馬弗爐中於500。C下煅燒lh，得91g氧化鎂產品，純度為98. 0%。
權利要求
1、一種氫氧化鎂的製備方法，其特徵在於它包括以下步驟(1)複分解反應將濃度為3％～36％的硫酸鎂溶液置於反應罐中，在35～80℃的溫度和攪拌條件下逐漸加入濃度為20％～55％的氯化鈣溶液，進行複分解反應，得到氯化鎂溶液和硫酸鈣沉澱，經過濾實現固液分離，硫酸鈣濾餅經洗滌、乾燥得到硫酸鈣產品；(2)中和反應將上述步驟(1)所得的氯化鎂溶液置於反應罐中，在35～75℃的溫度和攪拌條件下，逐漸加入濃度為5％～30％的石灰乳進行中和反應，生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈣溶液，經過濾、洗滌、乾燥製得氫氧化鎂產品。
2、 如權利要求1所述的氫氧化鎂製備方法，其特徵在於所述步驟(2) 中還可以包括將氫氧化鎂產品在馬弗爐中於500。C下進行煅燒，從而製得氧 化鎂產品。
3、 如權利要求1所述的氫氧化鎂的製備方法，其特徵在於所述硫酸鎂 的原料為工業硫酸鎂產品，或硼酸、鈦白粉、有色冶金等行業副產的硫酸鎂。
4、 如權利要求1所述的氫氧化鎂的製備方法，其特徵在於所述步驟 (1 )中複分解反應溫度為50 ~ 60°C ,氯化鈣溶液濃度為35 ~ 45 % 。
5、 如權利要求1所述的氫氧化鎂的製備方法，其特徵在於所述步驟 (2)中，石灰乳濃度為10% ~25%,中和反應溫度為45~55°C。
6、 如權利要求1所述的氬氧化鎂的製備方法，其特徵在於它包括以下 步驟(1 )取800mL濃度為30%的硫酸鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在 55°C、攪拌的條件下，緩慢加入634g濃度為35%的氯化鈣溶液，滴加時間 1 h,滴加完畢繼續攪拌30min,過濾，濾餅經洗滌、乾燥得硫酸鈣產品， 濾液為氯化4美-容液；(2 )將步驟(1 )所得的氯化鎂溶液置於2000mL的反應罐中，在溫度 50°C、攪拌的條件下，緩慢加入592g濃度為25%的精製石灰乳，滴加時間 為3. 5h，滴加完畢繼續攪拌lh,將漿液進行過濾，濾餅經過濾、洗滌、幹 燥製得氫氧化鎂產品。
全文摘要
本發明公開了一種以硫酸鎂和石灰乳為原料製備氫氧化鎂的方法，具體過程為，用一定濃度的硫酸鎂溶液，與氯化鈣溶液進行複分解反應，生成氯化鎂溶液和硫酸鈣沉澱，經固液分離，濾餅經洗滌、乾燥得到硫酸鈣產品，濾液繼續與一定濃度的石灰乳進行中和反應，生成氯化鈣溶液和氫氧化鎂沉澱，經固液分離，濾餅經洗滌、乾燥、粉碎得到氫氧化鎂產品，濾液則返回複分解反應循環利用。本發明生產成本低，環境和經濟效益明顯提高。
文檔編號C01F5/14GK101172627SQ20071013956
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月11日 優先權日2007年10月11日
發明者劉寶樹, 劉潤靜, 宋麗英, 胡慶福, 胡永琪 申請人:河北科技大學