[发明专利]一种由白钠镁矾加工制备硫酸钠和氮镁复肥的方法

摘要

本发明是一种由白钠镁矾加工制备硫酸钠和氮镁复肥的工艺，包括以下步骤：将白钠镁矾、硫酸铵和水混合组成混合体系，使组成符合在25℃ Na2SO4-MgSO4-(NH4)2SO4-H2O体系相图的白钠镁矾组成点和硫酸铵组成点连线上，然后在25℃恒温搅拌反应后，氮镁复肥结晶析出，所得母液B，再加入Na2CO3，在室温下反应，碳酸镁晶体就会结晶析出，所得母液C在0℃冷却结晶，Na2SO4·10H2O晶体就会结晶析出；所得的母液D添加白钠镁矾、硫酸铵和水，在25℃反应，氮镁复肥就会结晶析出；所得母液组成及质量百分组成符合母液B的组成范围，可循环生产。本发明无废液、废渣和废气排放，产生的少量碳酸镁也为重要化工原料，不存在环境污染。

主权项

一种由白钠镁矾加工制备硫酸钠和氮镁复肥的工艺，其特征为包括以下步骤：(1)将白钠镁矾(MgSO4·Na2SO4·4H2O)、硫酸铵和水混合组成混合体系A，使混合体系A物质的组成符合在25℃Na2SO4‑MgSO4‑(NH4)2SO4‑H2O体系相图的白钠镁矾(MgSO4·Na2SO4·4H2O)组成点和硫酸铵组成点连线上，其中混合体系A的两个端点为M0和N0，点M0体系的质量配比组成为：白钠镁矾∶硫酸铵∶水＝1∶0.5565∶1.764，N0体系的质量配比为：白钠镁矾∶硫酸铵∶水＝1∶0.725∶3.267；然后将混合体系A加入到反应器中，在25℃恒温槽中机械搅拌反应120min后，氮镁复肥(MgSO4·(NH4)2SO4·6H2O)就会结晶析出，离心机离心处理结晶并干燥后，就可得氮镁复肥产品；所得母液B；母液B的组成在E到F之间，E和F是25℃时Na2SO4‑MgSO4‑(NH4)2SO4‑H2O体系相图的MgSO4·(NH4)2SO4·6H2O和Na2SO4·10H2O两固相共饱线上点，其中点E为母液质量百分含量为Na2SO4，18.84％；MgSO4，0.3896％；(NH4)2SO4，7.536％；H2O，73.23％；点F母液质量百分含量为Na2SO4，10.76％；MgSO4，0.2817％；(NH4)2SO4，8.654％；H2O，80.30％。(2)将上述组成在E到F之间的母液B加入到反应器中，再加入Na2CO3，其加入量为与母液B中所含MgSO4理论反应的量，即质量比MgSO4∶Na2CO3＝1∶0.8811，在室温条件下机械搅拌反应，经过30min，碳酸镁晶体就会结晶析出，离心机离心处理结晶，固相80℃干燥可得碳酸镁；所得母液C；C的组成为在0℃Na2SO4‑(NH4)2SO4‑H2O体系相图的E1和F1直线上，其中E1母液质量百分含量为：Na2SO4，19.28％；(NH4)2SO4，7.531％；H2O，73.19％；F1母液质量百分含量为Na2SO4，11.09％；(NH4)2SO4，8.650％；H2O，80.26％。(3)将(2)所得组成在E1到F1之间的母液C加入反应器中，在0℃恒温槽中机械搅拌冷却结晶，经过120min，Na2SO4·10H2O晶体就会结晶析出；经离心机离心处理，固相放入60℃烘箱中进行干燥可得白色片状晶体产品Na2SO4·10H2O；所得的结晶滤液为母液D，其组成在0℃Na2SO4‑(NH4)2SO4‑H2O体系相图的E2F2直线上，E2和F2是0℃时Na2SO4‑(NH4)2SO4‑H2O体系相图的Na2SO4·10H2O饱和线上点，其中点E2的母液质量百分含量为：Na2SO4，5.865％；(NH4)2SO4，11.61％；H2O，82.53％；点F2的母液质量百分含量为Na2SO4，5.601％；(NH4)2SO4，10.09％；H2O，84.31％。(4)向(3)所得的母液D添加白钠镁矾(MgSO4·Na2SO4·4H2O)、硫酸铵和水，组成混合成体系W，使体系W的组成在25℃时Na2SO4‑MgSO4‑(NH4)2SO4‑H2O体系相图的M1N1直线上，其中点M1的组成质量配比为：母液E2∶白钠镁矾(MgSO4·Na2SO4·4H2O)∶硫酸铵∶水＝1∶0.5426∶0.208∶0.3585；N1的质量配比为：母液F2∶白钠镁矾(MgSO4·Na2SO4·4H2O)∶硫酸铵∶水＝1∶0.1634∶0.0610∶0.1075。在25℃恒温槽中机械搅拌反应，经过120min，氮镁复肥(MgSO4·(NH4)2SO4·6H2O)就会结晶析出，离心机离心处理干燥后，就可得氮镁复肥产品；所得母液组成为Na2SO4、MgSO4、(NH4)2SO4和H2O，且其质量百分组成符合步骤(1)中得到母液B的组成范围，可依次按照(2)、(3)、和(4)步骤所需的成份组成添加构成循环生产。