[发明专利]一种盐湖水氯镁石连续溶解制取高浓度氯化镁溶液的方法

摘要

本发明涉及盐化工技术领域，特别是涉及一种盐湖水氯镁石连续溶解制取高浓度氯化镁溶液的方法，实现水氯镁石大规模工业化溶解制备精制卤水工艺的生产装置，为将来开发青海盐湖镁系列氧化物提供了一条产业化示范效应途径。一种盐湖水氯镁石连续溶解制取高浓度氯化镁溶液的方法，采用水氯镁石卸料、皮带输送上料、进料、溶解化卤、粗制卤水溢流、氯化镁细晶分离、卤水缓冲、卤水浓密沉降、一步清液、一步清液压滤、二步清液、二步清液压滤、浓密机底料压榨过滤、泥饼输送、卤水事故处理、精制卤水输送及储存工序，精制出符合氨气联合反应所要求工艺指标的卤水，精制卤水Mg²⁺浓度115±3g/L，清澈透明，不含固体悬浮物杂质。

主权项

一种盐湖水氯镁石连续溶解制取高浓度氯化镁溶液的方法，采用水氯镁石卸料、皮带输送上料、进料、溶解化卤、粗制卤水溢流、氯化镁细晶分离、卤水缓冲、卤水浓密沉降、一步清液、一步清液压滤、二步清液、二步清液压滤、浓密机底料压榨过滤、泥饼输送、卤水事故处理、精制卤水输送及储存工序，精制出符合氨气联合反应所要求工艺指标的卤水，精制卤水Mg²⁺浓度115±3g/L，清澈透明，不含固体悬浮物杂质；利用化卤罐底部布置纯水管，并进带压的纯水来化镁盐，使水氯镁石得到充分溶解，实现连续化作业；采用机械搅拌溶解化卤；提高了化盐速度和劳动效率，使卤水产能达到6m³/h，实现了万吨级规模工业化连续制备卤水的新方法，其技术特征在于所述的方法包括如下步骤：（1）水氯镁石原料处理步骤　堆场采用规格为18m×13m，能储存水氯镁石351m³/72h，原料储备缓冲时间是72小时；并在水氯镁石原料堆场四周设有移动式的防护围栏，每组移动式的防护围栏长度为3米，制作10组，每组采用插销连接起来，高度1.2米，采用不锈钢φ25×3.25的钢管为主筋，不锈钢φ10的钢筋为副筋，不锈钢移动轮作为滑动方式，制作成移动式的防护栏，确保人生安全；在原料堆场地面采用C30密实钢筋混凝土作为地面防腐措施，确保堆场地面不受原料镁盐的腐蚀；（2）化卤罐化盐步骤　水氯镁石上料工序先采用铲车把水氯镁石装进皮带料仓，后经皮带输送至90°倾角溜槽到化卤罐内；皮带输送能力为6t/h；化卤罐规格为φ2000mm×2000mm，材质为316L不锈钢，带搅拌轴，搅拌器配套电机为5KW，配套的减速器的转速为60min/rad，化卤罐产能为6m³/h；采用机械搅拌，提高了化盐速度，降低了劳动强度，提高了原料中镁的利用率和回收率均达到99.9%以上，实现了自动化控制； （3）水氯镁石溶解步骤　纯水或三次洗水首先储存在纯水罐或三次洗水罐中，采用纯水泵把纯水罐或三次洗水罐的纯水或三次洗水泵入到化卤罐里，在搅拌器带动搅拌轴及叶轮的不断搅拌下，水氯镁石溶解速度加快；纯水或三次洗水的流量由水流量计控制，加入纯水或三次洗水的流量为2m³/h；提高了化盐速度，节约了纯水，实现了自动化控制；（4）加入化卤罐中的水氯镁石与纯水或三次洗水的质量比例为3:1；（5）纯水或三次洗水从化卤罐底部进入，水氯镁石从化卤罐顶部进入，让水氯镁石均匀的分布在化卤罐体内里，使其充分溶解；本方法实现了连续化盐，机械化水平高，提高了劳动效率；（6）从化卤罐出来的粗卤水在无动力输送下自溢流到卤水溢流罐里，该卤水溢流罐规格为φ2000mm×2000mm，材质为316L不锈钢，带搅拌轴，搅拌器配套电机为5KW，配套的减速器的转速为30min/rad；（7）采用渣浆离心泵把溢流罐出来的粗卤水泵入细晶分离器内，进行少量未溶解的水氯镁石细晶的分离，分离出的细晶自流返回到化卤罐又重新溶解，分离出的卤水自流到卤水缓冲桶里；该细晶分离器规格为锥体漏斗形，材质为316L不锈钢，并带有搅拌，搅拌器配套的电机为2KW，配套的减速器的转速为15min/rad，处理卤水能力为6m³/h；该缓冲桶的规格为φ2000mm×2000mm，材质为316L不锈钢，带搅拌轴，搅拌器配套电机为2KW，配套的减速器的转速为15min/rad；（8）采用卤水泵从缓冲桶里把卤水泵入卤水沉降器里，进行沉降、分离，上清液先自流到一步清液槽进行一步压滤，后自流到二步清液槽进行二步压滤，最后自流到卧式精制卤水罐里；沉降后的泥浆采用泥浆泵从沉降器底部泵入泥浆压滤机，进行压榨滤干，使滤液自流返回到化卤罐内，继续溶解化卤，滤饼即泥饼采用汽运方式运输到指定的泥沙堆场；该卤水沉降器呈锥体漏斗形，高度为3m，体积为80m³，材质为316L不锈钢，并带有搅拌，搅拌器配套的电机为5KW，配套的减速器的转速为30min/rad，沉降速度为0.3m/h，处理卤水能力为6m³/h；（9）一步清液槽、二步清液槽的体积均为3m×2m×1m，处理卤水能力为6m³/h；（10）一步压滤机、二步压滤机型号为箱式压滤机，过滤面积200m²，滤布目数为300目，处理卤水能力为6m³/h；（11）泥浆压滤机型号为箱式压滤机，过滤面积100m²，滤布目数为300目，在泥浆压滤机本体内采用纯水压榨泵压榨出滤饼即泥饼，处理泥饼能力为1.44t/d，处理卤水能力为6m³/h；（12）制备出的精制卤水采用卧式精制卤水罐储存，其规格为φ3m×9m，材质为环氧树脂玻璃钢，每个卧式精制卤水罐储存能力为60 m³，储备2个卧式精制卤水罐；（13）水氯镁石是生产高纯氢氧化镁的主要原料，要求以MgCl_2·6HO计其主含量大于96%，SO₄^2‑含量小于0.2%，察尔汗团结湖盐田产出的水氯镁石一般都能达到上述要求；（14）在化卤池中同时加入纯水和来自洗涤高纯氢氧化镁产品的第三次洗水用来化卤，因少量的Mg（OH）₂胶体，可以作为絮凝剂除去粗卤水中的局部杂质“SO₄^2‑、S^2‑和BO₃^3‑”，粗制卤水经过溢流、氯化镁细晶分离、卤水缓冲、卤水浓密沉降、一步清液、一步清液压滤、二步清液、二步清液压滤、浓密机底料压榨过滤后，实现卤水清澈透明，不含固体悬浮物杂质，使制备出的卤水含杂低，品质高；（15）制备出的精制卤水Mg²⁺浓度115±3g/L，产能6m³/h；（16）化卤池加入的第三次洗水的量1.8 m³/h；（17）纯水或三次洗水通过板式换热器的热交换，热交换面积为20m²，采用压力0.40MPa的饱和水蒸汽把水温提高到50～60℃来化卤，水氯镁石的溶解速度要比1～20℃的冷水化卤的速度要快很多，提高了化卤效率。