[发明专利]碳化法生产氧化镁生产工艺的改进有效
| 申请号： | 201010294540.7 | 申请日： | 2010-09-28 |
| 公开（公告）号： | CN102417195A | 公开（公告）日： | 2012-04-18 |
| 发明（设计）人： | 高佳令 | 申请（专利权）人： | 高佳令 |
| 主分类号： | C01F5/06 | 分类号： | C01F5/06 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 117020 辽宁省本溪市明*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳化 生产 氧化镁 生产工艺 改进 | ||
技术领域
本发明涉及无机化合物氧化镁的生产工艺，具体是对碳化法生产氧化镁生产工艺的改进。
背景技术：
碳化法是生产氧化镁及其中间产品。轻质碳酸镁的主要生产方法，但碳化法生产镁化合物方法有两大不足：其一是产品氧化镁中氧化钙杂质含量过高，氧化镁国家标准(HG/T2573-2000)优等品对CaO杂质含量要求≤1.0％，这一标准，碳化法是不容易达到的，尤其是白云石碳化法，是很难达到这一标准的。其二是原料利用率低，碳化法生产氧化镁，实际消耗的原料大大高于理论值，生产中产生大量碳化废渣，不但污染环境，也造成了资源的浪费。
碳化法生产氧化镁不论用什么原料，最后直接碳化的都是Mg(OH)2，Mg(OH)2可以顺利进行碳化反应：
Mg(OH)2+2CO2＝Mg(HCO3)2
Mg(HCO3)2是可溶的，使镁进入溶液与其它杂质分离开来，经后序工艺过程最后得到氧化镁产品。但同时也有部分Mg(OH)2碳化时发生如下反应：
Mg(OH)2+CO2＝MgCO3+H2O
MgCO3在碳化中呈惰性，不再参与碳化反应，进入碳化废渣中。这是原料利用率低的主要原因。
本发明利用Ca(OH)2与碳化废渣中的MgCO3反应，可将MgCO3转化为Mg(OH)2：
MgCO3+Ca(OH)2＝Mg(OH)2+CaCO3
这样经过转化处理的碳化废渣就可以二次碳化将镁提取出来，大大提高镁的利用率。但这一转化过程必须在催化剂-可溶性钙盐或镁盐存在下才能顺利进行，原理如下：
假设加入的催化剂是MgCl2，那么MgCl2就会解离出Mg2+离子，Mg2+与Ca(OH)2反应：
Mg2++Ca(OH)2＝Mg(OH)2+Ca2+
因为Mg(OH)2溶解度比Ca(OH)2的溶解度小，反应可以进行，游离的Ca2+再与MgCO3反应：
Ca2++MgCO3＝CaCO3+Mg2+
CaCO3溶解液比MgCO3的溶解度小，反应可以进行，Ca2+将Mg2+游离，Mg2+离子又可与Ca(OH)2反应，循环下来，总反应方程式就是：
MgCO3+Ca(OH)2＝Mg(OH)2+CaCO3
加入催化剂使固-固反应，变成固-液-固反应，通过离子交换，反应得以顺利进行。按催化机理可归入相转移催化范畴，是有机合成的相转移催化理论在无机合成中的应用拓展。
白云石碳化法中，原料白云灰中含有大量CaO，碳化前水化成Ca(OH)2，其它原料都有不同量的杂质CaO或Ca(OH)2，生产中CaO也水化成Ca(OH)2，Ca(OH)2在碳化时的主要反应：
Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O
CaCO3不再参加碳化反应呈惰性而进入碳化废渣。但也有部分发生如下反应：
Ca(OH)2+2CO2＝Ca(HCO3)2
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