[发明专利]一种重镁水制备轻质碳酸镁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重镁水制备轻质碳酸镁的方法。

背景技术

白云石制备轻质碳酸镁或轻质氧化镁时，都要将重镁水(碳酸氢镁水溶液)进行分解。目前大部分生产厂家采用间接加热分解法，即在搅拌反应罐中通入加热蒸汽经盘管进行间接加热，使重镁水受热分解，此工艺存在的缺点是：盘管外壁易结垢，热阻容易增大，热利用率一般仅25％-35％。而且要经常停车除垢，不仅工人劳动强度大，而且能耗高，生产成本仅热分解一项就达到1500-2000元/t；目前刚开发成功的管式热分解器进行重镁水热分解，生产过程为连续式，用饱和蒸汽直接进行加热分解重镁水，热效率达到70％以上，较间接加热分解法节省能耗约为50％，即每生产1吨轻质碳酸镁，分解重镁水一项能耗约为1000元左右。但是仍然存在着能耗较高的缺点，现有的生产技术制约了由白云石制备轻质碳酸镁产业的快速发展。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对上述现有技术而提出一种重镁水制备轻质碳酸镁的方法，其能耗少，由于产生的结垢少，无需进行停车清理，工作效率大大提高。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：一种重镁水制备轻质碳酸镁的方法，其特征在于在重镁水溶液中加入直径为8-12mm的实心塑料球，其中重镁水的体积与实心塑料球个数之比为1L∶80-140个(即1L重镁水中加入80-140个塑料球)，采用在真空条件，进行搅拌常温分解，控制搅拌速度300-320rpm，真空度为0.01-0.04MPa，搅拌时间30-35min，然后进行过滤、干燥即得轻质碳酸镁。

按上述方案，所述的实心塑料球的密度为0.9克/立方厘米。

按上述方案，所述的控制搅拌速度310rpm，真空度为0.02MPa，搅拌时间35min。

本发明的反应机理是：

由重镁水分解反应式是：5Mg(HCO₃)₂→4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O↓+6CO₂↑可知，分解过程中生成大量的气体CO₂，而且由于Mg(HCO₃)₂的稳定性较小的特点，必须要创造一个良好的气-液-固三相的接触面并不断更新此接触面作为反应条件，即能使反应快速发生。因此采用在重镁水中加入实心塑料球悬浮在分解液中，在搅拌作用下，塑料球不断上下跳动，促使气-液-固三相不断交换，三相接触面不断更新，因而CO₂气体更容易挥发出来，促使分解速度加快，以达到充分反应的目的，并趋于完全。

本发明的优点：

本发明工艺简单、节能明显，重镁水分解率高达98％以上，相对于现有工艺，其分解的速度更快，分解时间大大缩短，而且进行常温分解，无需加热，因此产生的结垢少，无需停车清理，应用于由白云石制备轻质碳酸镁或者轻质氧化镁等将会产生良好的降耗效果，使该法的生产成本降至传统方法的40-45％。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

向分解槽中加入浓度为含MgO(10)g/L重镁水500ml，加入60个直径为12mm实心塑料球悬浮在重镁水液体上面，抽真空至分解槽内压力为0.02MPa，开启搅拌桨进行常温(25℃)分解反应35min后，搅拌速度为310rpm，分解生成大量的沉淀物，当反应再无气泡产生，即为分解完毕。将沉淀物放出过滤，于105℃下干燥2h，称量，得到含水率为1.5％的产物11.61克，折算为重镁水分解为98.62％。

实施例2：

向分解槽中加入重镁水浓度为含MgO(12)g/L重镁水500ml，加入70个直径为12mm实心塑料球悬浮在重镁水液体上面，抽真空至分解槽内压力为0.01MPa，开启搅拌桨进行常温(25℃)分解反应30min后，搅拌速度为300rpm，分解生成大量的沉淀物，当反应再无气泡产生，即为分解完毕。将沉淀物放出过滤，于105℃下干燥2h，称量，得到含水率为1.6％的产物13.93克，折算为重镁水分解为98.48％。

实施例3：

向分解槽中加入重镁水浓度为含MgO(11)g/L重镁水500ml，加入50个直径为8mm实心塑料球悬浮在重镁水液体上面，抽真空至分解槽内压力为0.01MPa，开启搅拌桨进行常温(25℃)分解反应32min后，搅拌速度为310rpm，分解生成大量的沉淀物，当反应再无气泡产生，即为分解完毕。将沉淀物放出过滤，于105℃下干燥2h，称量，得到含水率为1.7％的产物12.71克，折算为重镁水分解为97.96％。