[发明专利]一种利用硼泥废料生产硝酸镁高水合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机化工三废治理和综合利用的技术领域，特别是一种利用硼泥废料生产硝 酸镁高水合物的方法。

背景技术

硼泥是以硼镁石(2MgO·B₂O₃·H₂O)为原料，通过焙烧、粉碎、与纯碱混合，采取碳水法 生产硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)，在水洗、结晶过程提取硼砂后剩下的固体废物。生产一吨硼砂可 产4吨硼泥，一个年产8000吨的硼砂厂，每年可产硼泥为3.2万吨。由于硼泥的排放量较大， 目前国内采用多种综合利用途径，除生产轻质碳酸镁和氧化镁和橡塑填充剂外，也有制取硼 镁磷复合肥、作蜂窝煤的煤加料及做建筑上硼砂等。

硼泥中的镁一般都是以碳酸镁的形式存在，有时候也随着硼镁石的矿产不同而有差别。 生产轻质碳酸镁硼泥的组分是这样的：氧化镁占38％，二氧化硅占20％，二氧化碳占17％， 氧化硼占3％，氧化钙占3％，氧化锰占0.11％，其它为水份。

对硼泥的利用应不断提高产出物的价值，产出一些市场紧缺的、附加值大的产品，以提 高硼泥利用的经济效益。

因此，在处理硼泥废物的技术方案中，应尽量考虑硼的化合物的回收利用，如制取硝酸 镁高水合物等。

发明内容

本发明旨在针对硼泥的利用和市场需求，提供一种利用硼泥废料生产硝酸镁高水合物的 方法。

为了实现上述目的，本发明所述的一种利用硼泥废料生产硝酸镁高水合物的方法的技术 方案如下。

一种利用硼泥废料生产硝酸镁高水合物的方法，包括如下步骤：

将硼泥用蒸汽加热到61～81度维持1.2～2.1小时，然后用离心机甩干，实现液固分离， 获得滤液和滤饼硼泥，以硼酸为主的滤液送去另行深加工；

将滤饼硼泥中的氧化镁与盐酸按纯物质计的质量比1∶1.62～2.04，反应于第一耐腐蚀 反应器中，搅拌；反应生成氯化镁的水合物、氯化钙及氯化锰；过滤得到滤饼二氧化硅送去 另行深加工；澄清的滤液做进一步的纯化；

将澄清滤液用适量的氢氧化镁除杂净化，过滤最后得到纯净的两水氯化镁澄清液；氯化 钙和氯化锰分别生成氢氧化物沉淀经洗涤甩干、干燥粉碎、分级筛选、包装分别得到氢氧化 钙和氢氧化锰产品；

把得到的澄清氯化镁与硝酸按纯物质计的质量比1∶1.12～1.55反应于第二耐腐蚀反应 器中；在搅拌下生成九水硝酸镁和盐酸混合溶液；过滤得到少量的杂质滤饼送去焚烧或者深 埋，得到的澄清滤液送进减压蒸馏器进行减压蒸馏，当溶液达到饱和浓度时候将蒸馏液排出 来经冷却有结晶析出，经洗涤、甩干、粉碎得到九水硝酸镁晶体产品；九水硝酸镁再继续蒸 馏蒸掉三个结晶水后经冷却成六水硝酸镁，经洗涤、甩干、粉碎成六水硝酸镁产品；两次蒸 馏剩下可循环利用的盐酸溶液。

所述硼泥，其组分中含有氧化镁、二氧化硅、二氧化碳、氧化硼、氧化钙、氧化锰及水 份。

本发明的化学反应式为：

MgO+2HCl＝MgCl₂+H₂0

CaO+2HCl＝CaCl₂+H₂O

CaCl₂+Mg(OH)₂＝MgCl₂+Ca(OH)₂

MnO+2HCl＝MnCl₂+H₂O

MnC1₂+Mg(OH)₂＝MgCl₂+Mn(OH)₂

MgC1₂+2HNO₃+9H₂O＝Mg(NO3)₂·9H₂O+2HC1

本发明的有益效果在于：其一，提供了一种利用硼泥废料生产硝酸镁高水合物的方法， 为有效处理硼泥废料开辟一条途径。其二，制取物包括硝酸镁、氢氧化钙和氢氧化锰，其中 硝酸镁是一种经济价值较大的畅销产品，提高了处理硼泥废料的经济效益。其三，投资少， 对处理生产轻质硝酸镁所用硼泥及类似组分的硼泥尤为适用，可以说开辟了一条新路。其四， 制取物的纯度高，质量有保证。