用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法
2023-04-30 13:32:16 2
專利名稱：用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法
技術領域：
本發明涉及無機化工三廢治理和綜合利用的技術領域，特別是一種用硼泥製備磷酸氫鎂高水合物聯產氫氧化鈣和氯化鈉的方法。
背景技術：
硼泥是以硼鎂石(2Mg0 · B2O3 · H2O)為原料，通過焙燒、粉碎、與純鹼混合，採取碳水法生產硼砂(Na2B4O7* IOH2O),在水洗、結晶過程提取硼砂後剩下的固體廢物。生產一噸硼砂可產4噸硼泥，一個年產8000噸的硼砂廠，每年可產硼泥為3. 2萬噸。由於硼泥的排放量較大，目前國內採用多種綜合利用途徑，除生產輕質碳酸鎂和氧化鎂和橡塑填充劑外， 也有製取硼鎂磷複合肥、作蜂窩煤的煤加料及做建築上硼砂等。硼泥中的鎂一般都是以碳酸鎂的形式存在，有時候也隨著硼鎂石的礦產不同而有差別。生產輕質碳酸鎂的硼泥的組分是這樣的氧化鎂38%、二氧化矽20%、二氧化碳 17%,氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0.11%，其他為水份。對硼泥的利用應不斷提高產出物的價值，產出一些市場緊缺的、附加值大的產品， 以提高硼泥利用的經濟效益。
發明內容
本發明旨在針對硼泥的利用和市場需求，提供一種用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法。為了實現上述目的，本發明用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法的技術方案如下。用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法，包括如下步驟將硼泥用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然後用離心機甩幹，實現液固分離， 獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質計的質量比1 1.63-2. 03，反應於第一耐腐蝕反應器中，攪拌；反應生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及氯化錳；過濾得到濾餅二氧化矽送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜淨化，過濾最後得到純淨的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉澱經洗滌甩幹、乾燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產品；把得到的澄清氯化鎂與硝酸按純物質計的質量比1 1. 13-1. 53反應於第二耐腐蝕反應器中；在攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當溶液達到飽和濃度時候將蒸餾液排出來經冷卻有結晶析出，經洗滌、甩幹、粉碎得到九水硝酸鎂晶體產品；九水硝酸鎂再繼續蒸餾蒸掉三個結晶水後經冷卻成六水硝酸鎂，經洗滌、甩幹、粉碎成六水硝酸鎂產品；兩次蒸餾剩下可循環利用的鹽酸溶液。
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所述硼泥，其組分中含有氧化鎂、二氧化矽、二氧化碳、氧化硼、氧化鈣、氧化錳及水份。本發明的化學反應式為Mg0+2HC1 = = = = MgCl2+H20Ca0+2HC1 = = = = CaCl2+H20CaCl2+Mg (OH) 2 = = = = MgCl2+Ca (OH) 2Mn0+2HC1 = = = = MnCl2+H20MnCl2+Mg (OH) 2 = = = = MgCl2+Mn (OH) 2MgCl2+2HN03+9H20 = = = = Mg (NO3) 2 · 9H20+2HC1本發明的有益效果在於其一，提供了一種用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法，為有效處理硼泥廢料開闢一條途徑。其二，製取物包括硝酸鎂、氫氧化鈣和氫氧化錳，其中硝酸鎂是一種經濟價值較大的暢銷產品，提高了處理硼泥廢料的經濟效益。其三，投資少，對處理生產輕質硝酸鎂所用硼泥及類似組分的硼泥尤為適用，可以說開闢了一條新路。其四，製取物的純度高，質量有保證。
具體實施例方式實施例一，用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法，包括如下步驟取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然後用離心機甩幹，實現液固分離，獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質計的質量比1 1.63，反應於第一耐腐蝕反應器中，徐徐攪拌下發生化學反應；反應生成404公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過濾得到濾餅二氧化矽送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜淨化，過濾最後得到純淨的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉澱經洗滌甩幹、乾燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產品；生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的404公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質計的質量比1 1. 13反應於第二耐腐蝕反應器中；在徐徐攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當溶液達到飽和濃度時候將蒸餾液排出來經冷卻有結晶析出，經洗滌、甩幹、粉碎得到1123公斤的九水硝酸鎂晶體產品；九水硝酸鎂再繼續蒸餾蒸掉三個結晶水後經冷卻成927. 4公斤的六水硝酸鎂，經洗滌、甩幹、粉碎成六水硝酸鎂產品；兩次蒸餾剩下可循環利用的鹽酸溶液。本發明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化矽20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%其它為水份。實施例二，用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法，包括如下步驟取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然後用離心機甩幹，實現液固分離，獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；
將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質計的質量比1 1.83，反應於第一耐腐蝕反應器中，徐徐攪拌下發生化學反應；反應生成453. 8公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過濾得到濾餅二氧化矽送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜淨化，過濾最後得到純淨的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉澱經洗滌甩幹、乾燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產品；生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的453. 8公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質計的質量比1 1. 33反應於第二耐腐蝕反應器中；在徐徐攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當溶液達到飽和濃度時候將蒸餾液排出來經冷卻有結晶析出，經洗滌、甩幹、粉碎得到1485公斤的九水硝酸鎂晶體產品；九水硝酸鎂再繼續蒸餾蒸掉三個結晶水後經冷卻成1226. 3公斤的六水硝酸鎂，經洗滌、甩幹、粉碎成六水硝酸鎂產品；兩次蒸餾剩下可循環利用的鹽酸溶液。本發明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化矽20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%其它為水份。實施例三，用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法，包括如下步驟取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然後用離心機甩幹，實現液固分離，獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質計的質量比1 2. 03，反應於第一耐腐蝕反應器中，徐徐攪拌下發生化學反應；反應生成503. 6公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過濾得到濾餅二氧化矽送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜淨化，過濾最後得到純淨的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉澱經洗滌甩幹、乾燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產品；生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的503. 6公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質計的質量比1 1. 53反應於第二耐腐蝕反應器中；在徐徐攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當溶液達到飽和濃度時候將蒸餾液排出來經冷卻有結晶析出，經洗滌、甩幹、粉碎得到1895. 7公斤的九水硝酸鎂晶體產品；九水硝酸鎂再繼續蒸餾蒸掉三個結晶水後經冷卻成1565. 5公斤的六水硝酸鎂，經洗滌、甩幹、粉碎成六水硝酸鎂產品；兩次蒸餾剩下可循環利用的鹽酸溶液。本發明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化矽20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%其它為水份。
權利要求
1.用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法，其特徵是包括如下步驟 將硼泥用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然後用離心機甩幹，實現液固分離，獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質計的質量比1 1.63-2. 03，反應於第一耐腐蝕反應器中，攪拌；反應生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及氯化錳；過濾得到濾餅二氧化矽送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜淨化，過濾最後得到純淨的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉澱經洗滌甩幹、乾燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產品；把得到的澄清氯化鎂與硝酸按純物質計的質量比1 1.13-1. 53反應於第二耐腐蝕反應器中；在攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當溶液達到飽和濃度時候將蒸餾液排出來經冷卻有結晶析出，經洗滌、甩幹、粉碎得到九水硝酸鎂晶體產品；九水硝酸鎂再繼續蒸餾蒸掉三個結晶水後經冷卻成六水硝酸鎂，經洗滌、甩幹、粉碎成六水硝酸鎂產品； 兩次蒸餾剩下可循環利用的鹽酸溶液。
2.根據權利要求1所述的用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法，其特徵在於所述硼泥，其組分中含有氧化鎂、二氧化矽、二氧化碳、氧化硼、氧化鈣、氧化錳及水份。
全文摘要
用硼泥製備硝酸鎂高水合物聯產鈣和錳氫氧化物的方法，涉及無機化工三廢治理和綜合利用。其將硼泥通過處理，製得硝酸鎂高水合物，同時聯產氫氧化鈣和氫氧化錳將硼泥用蒸汽加熱，用甩幹離心機液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸反應於第一耐腐蝕反應器中，反應生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及極少量的氯化錳；過濾得到濾餅二氧化矽送去另行深加工；在澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜淨化，過濾最後得到純淨的兩水氯化鎂澄清液及氫氧化鈣和氫氧化錳；把得到的澄清氯化鎂與硝酸反應於第二耐腐蝕反應器中；生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液，經過蒸餾、冷卻結晶成六水硝酸鎂，提高了處理硼泥廢料的經濟效益。
文檔編號C01G45/02GK102219240SQ20101055608
公開日2011年10月19日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者王嘉興 申請人:王嘉興