[发明专利]生产轻质碳酸镁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸镁的生产方法，特别是使用制溴废液或盐田中度卤水7～20°Be生产轻质碳酸镁的方法。

背景技术

在工业生产中，因采用原料不同，生产轻质碳酸镁通常有四种方法，一是白云石(菱镁矿)碳化法，即将白云石矿或菱镁矿与煤炭一同煅烧，煅烧后获取的熟料送入消化池用废镁水消化成一定浓度的灰乳液，灰乳液经分离除渣后送入碳化塔，与来自煅烧窑经洗净加压后的窑气中的CO₂起碳化反应，碳化合格后的碳化浆液经分离过滤得滤渣和清滤液即重镁水清液。将重镁水清液热解成碱式碳酸镁沉淀，该沉淀经分离脱水后烘干，粉碎得成品。二是卤水碳化法，即以苦卤为原料，与白云石或石灰石煅烧后产生的CO₂、白云灰或石灰为原料，进行消化、沉淀、碳化、热解等反应而制得轻质碳酸镁。三是卤水纯碱法，即将苦卤稀释后加入纯碱液，经过滤、洗涤、破碎、干燥、粉碎、风选、包装等工序，得到轻质碳酸镁成品。四是卤水——碳酸氢盐法，将苦卤除去杂质后与碳酸氢铵按适宜比例混合，进行沉淀反应，再经离心脱水、烘干、粉碎，制得轻质碳酸镁，同时母液中有少量的氯化钠和氯化铵，经过滤后可分离氯化钠，蒸发、冷却后结晶回收氯化铵。在生产轻质碳酸镁的生产方法中，原材料动力成本与原料关系不大，生产方法影响最大，一般情况下，原材料动力成本约占总成本的60％～70％。这几种方法在生产规模相同、建厂条件相同的情况下，矿石碳化法投资相对高，生产成本相对低，卤水碳化法投资相对低，生产成本高。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种用卤水生产轻质碳酸镁的方法。本发明的技术如下：

一种生产轻质碳酸镁的方法，采用制溴废液或7～20°Be’的卤水为原料，用浓度为80～150g/l石灰与原料中的氯化镁反应生成氢氧化镁，在氢氧化镁溶液中通入烟道气发生碳化反应生成碳酸氢镁，碳化反应控制pH值在7～8.5；碳酸氢镁热解温度控制在90～120℃，加热时间控制在1～4h。

所述的卤水经过如下的预处理：将卤水中加入氧化剂，脱去卤水的颜色，并除去卤水中含有的Fe、Mn离子，使之变为无色透明。

所述的生成氢氧化镁的过程中，pH值在9～12之间，反应后静止15-24小时，将生成的氢氧化镁过滤、洗涤。

所述的洗涤水按生成的滤饼重量比例控制在1∶2～1∶5，洗涤两遍，第一遍洗涤水使用卤水，第二遍洗涤水使用淡水。

所述的氢氧化镁溶液浓度为3％～5％的悬浮液，通入烟道气时控制该反应的温度在35℃以下，pH值在7～8.5之间。

具体操作步骤及说明如下：

1.卤水的预处理

将卤水中加入适量的氧化剂，脱去卤水的颜色，并相应除去卤水中含有的Fe、Mn离子，使之变为无色透明，此时保证卤水中含有的MgCl₂浓度为15～120g/l左右。

2.石灰乳化

在石灰中加入洗涤水，使石灰充分消化，石灰乳浓度控制在80～150g/l左右。CaO+H₂O＝Ca(OH)₂

3.生成氢氧化镁反应

在处理后的卤水中缓慢加入石灰乳液，搅拌，反应生成氢氧化沉淀，控制PH值在12～9之间，反应2小时后，静止15-24小时，使氢氧化镁晶体长大。

MgCl₂+Ca(OH)₂＝Mg(OH)₂+CaCl₂

4.过滤洗涤

将生成的氢氧化镁过滤、洗涤两次，洗涤水按生成的滤饼重量比例控制在1∶2～1∶5左右，第一遍洗涤水使用卤水，第二遍洗涤水使用淡水。

5.烟道气净化

将锅炉烟道气经过喷淋洗涤，以洗去烟道气中所含的SO₂、灰尘等，使烟道气变为洁净的CO₂、O₂、N₂的混合气体。

6.碳化反应

将洗涤后的氢氧化镁按照3％～5％的浓度与淡水配成悬浮液，通入烟道气，使氢氧化镁与CO₂、水反应生成碳酸氢镁，控制该反应的温度在35℃以下，PH值在7～8.5之间。

Ca(OH)₂+CO₂＝CaCO₃+H₂O

Mg(OH)₂₂+CO₂＝MgCO₃+H₂O