一種鎂砂化學製取方法
2023-06-18 09:47:21
專利名稱：一種鎂砂化學製取方法
技術領域：
本發明涉及一種鎂砂的化學製取方法，尤其是從海水或曬鹽後的滷水中製取鎂砂的方法。
鎂砂的化學名稱叫氧化鎂(MgO)，是一種重要的耐火材料，在現有技術中製取鎂砂的方法，是通過高溫煅燒稜鎂礦(MgCO3)，使其在高溫下分解，製得氧化鎂(MgO)，稜鎂礦(MgCO3)的分解溫度一般溫度高達2600℃，以這種方法製得的鎂砂存在的不足是質量不穩定，其純度低，最高只能達到98％，只能供給一般耐火材料行業使用，不能用於特種耐火材料製作，例如用於高溫電熱管中的耐火材料一般要求氧化鎂的純度要在99％以上。存在的另一方面的不足是工藝複雜，耗能大，生產成本高，稜鎂礦石在高溫分解時產生大量煙塵還會對環境造成的汙染等。
本發明的目的是提供一工藝簡單，生產成本低，無環境汙染的鎂砂化學製取方法；本發明的鎂砂的化學製取方法，包括氫氧化鎂的製取、硝酸鎂的製取、硝酸鎂的提純及鎂砂的製取，其特徵在於鎂砂的製取步驟是向海水或曬鹽後的滷水中加入石灰製得氫氧化鎂溶液，再向氫氧化鎂溶液中加入硝酸製取硝酸鎂溶液，再向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂將硝酸鎂溶液提純，然後將提純的硝酸鎂溶液蒸去水分製得硝酸鎂固體，最後鎂砂是將硝酸鎂固體加熱使其分解製得鎂砂，化學名稱之氧化鎂。以下對本發明的鎂砂的化學製取方法的各個步驟作以詳細的描述；
製取氫氧化鎂步驟是，向海水或曬鹽後的滷水中加入石灰，按重量比以1∶0.002-0.01的比例混合，充分攪拌過濾，除去雜質，取其溶液備用。
海水中的主要成分是水NaCl和MgCl，而曬鹽後的滷水中主要成分是MgCl。
所以該步驟的化學反應式為
或硝酸鎂溶液是由氫氧化鎂溶液加硝酸來製取，其步驟是將氫氧化鎂溶液按重量1∶2-4的比例加入濃度為69％的硝酸，充分攪拌混合製得硝酸鎂溶液；該步驟的化學反應式為
硝酸鎂溶液的提純是向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂來完成的，其步驟是將硝酸鎂溶液與碳酸氫鎂按重量1∶0.008-0.012的比例混合反應，反應溫度控制在80-120℃。該反應主要除去溶液中的硝酸鈣，使其生成碳酸鈣沉澱，經過濾除去。
反應方程式為
CaCO3沉澱通過靜止過濾除去。
碳酸氫鎂的製備是用氯化鎂與碳酸氫氨反應製得，反應溫度控制在40-70℃.
反應方程式為續加熱200C，硝酸鎂分解製得鎂砂MgO。
反應方程式為NO2為分解反應的副產物，回收讓其與水反應生成亞硝酸，反應為由於亞硝酸不穩定，被氧進一部氧化成硝酸然後重新回用。
反應為本發明的鎂砂的化學製取方法和現有技術相比除具有生產工藝簡單，原料充足，無有三廢汙染外，還具有生產成本低，產品純度高等優點，生產成本能比現有技術低30％，純度能達到99％，現有技術一般在97％左右。因此本發明的鎂砂的化學製取方法和現有技術相比除具有生產工藝簡單，原料充足，無三廢排放外，還具有生產成本低，產品純度高等優點，具有很好的很好的推廣使用價值。
權利要求
1.一種鎂砂的化學製取方法，包括氫氧化鎂的製取、硝酸鎂的製取、硝酸鎂的提純及鎂砂的製取，其特徵在於鎂砂的製取步驟是先向海水或曬鹽後的滷水中加入石灰製得氫氧化鎂溶液，再向氫氧化鎂溶液中加入硝酸製得硝酸鎂溶液，再向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂將硝酸鎂溶液提純，再將提純後的硝酸鎂溶液蒸去水分製得硝酸鎂固體，最後將硝酸鎂固體加熱分解製得鎂砂。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於向海水或曬鹽後的滷水中加石灰製取氫氧化鎂步驟是，向海水或曬鹽後的滷水中加入石灰，按重量1∶0.002-0.01的比例混合，充分攪拌過濾除去沉澱，取其氫氧化鎂溶液備用。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於硝酸鎂溶液是由氫氧化鎂溶液加入硝酸來製取，其步驟是將氫氧化鎂溶液按重量1∶2-4的比例加入濃度為69％的硝酸，充分攪拌混合製得。
3.根據權利要求1所述的方法其特徵在於硝酸鎂溶液的提純是向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂來完成，其步驟是將硝酸鎂與碳酸氫鎂按重量1∶0.008-0.012的比例混合反應，反應溫度控制在80-120℃。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於碳酸氫鎂的製備是用氯化鎂與碳酸氫氨反應製得，反應溫度控制在40-70℃。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於鎂砂是通過加熱硝酸鎂固體來製取，步驟為硝酸鎂溶液加熱蒸發除去水分製得硝酸鎂固體，再繼續將固體加熱至200℃，使硝酸鎂分解製得鎂砂。
全文摘要
本發明的目的是提供一種鎂砂的化學製取方法，尤其是以海水或曬鹽後的滷水為原料製取鎂砂的方法，具體製取步驟是先向海水或曬鹽後的滷水中加入石灰製得氫氧化鎂溶液，再向氫氧化鎂溶液中加入硝酸製得硝酸鎂溶液，再向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂將硝酸鎂溶液提純，將提純後的硝酸鎂溶液蒸去水分製得硝酸鎂固體，最後將硝酸鎂固體加熱分解製得鎂砂。
文檔編號C01F5/00GK1114289SQ9511042
公開日1996年1月3日 申請日期1995年4月24日 優先權日1995年4月24日
發明者唐愛國 申請人:唐愛國