專利名稱：用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機化工三廢治理和綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用硼泥制備磷酸氫鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法。
背景技術(shù)：
硼泥是以硼鎂石(2Mg0 · B2O3 · H2O)為原料，通過焙燒、粉碎、與純堿混合，采取碳水法生產(chǎn)硼砂(Na2B4O7* IOH2O),在水洗、結(jié)晶過程提取硼砂后剩下的固體廢物。生產(chǎn)一噸硼砂可產(chǎn)4噸硼泥，一個年產(chǎn)8000噸的硼砂廠，每年可產(chǎn)硼泥為3. 2萬噸。由于硼泥的排放量較大，目前國內(nèi)采用多種綜合利用途徑，除生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂和橡塑填充劑外， 也有制取硼鎂磷復(fù)合肥、作蜂窩煤的煤加料及做建筑上硼砂等。硼泥中的鎂一般都是以碳酸鎂的形式存在，有時候也隨著硼鎂石的礦產(chǎn)不同而有差別。生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥的組分是這樣的氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳 17%,氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0.11%，其他為水份。對硼泥的利用應(yīng)不斷提高產(chǎn)出物的價值，產(chǎn)出一些市場緊缺的、附加值大的產(chǎn)品， 以提高硼泥利用的經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對硼泥的利用和市場需求，提供一種用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法的技術(shù)方案如下。用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，包括如下步驟將硼泥用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然后用離心機甩干，實現(xiàn)液固分離， 獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63-2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及氯化錳；過濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；把得到的澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1. 13-1. 53反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；在攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質(zhì)濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達到飽和濃度時候?qū)⒄麴s液排出來經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到九水硝酸鎂晶體產(chǎn)品；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉三個結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成六水硝酸鎂，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎成六水硝酸鎂產(chǎn)品；兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。
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所述硼泥，其組分中含有氧化鎂、二氧化硅、二氧化碳、氧化硼、氧化鈣、氧化錳及水份。本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)式為Mg0+2HC1 = = = = MgCl2+H20Ca0+2HC1 = = = = CaCl2+H20CaCl2+Mg (OH) 2 = = = = MgCl2+Ca (OH) 2Mn0+2HC1 = = = = MnCl2+H20MnCl2+Mg (OH) 2 = = = = MgCl2+Mn (OH) 2MgCl2+2HN03+9H20 = = = = Mg (NO3) 2 · 9H20+2HC1本發(fā)明的有益效果在于其一，提供了一種用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，為有效處理硼泥廢料開辟一條途徑。其二，制取物包括硝酸鎂、氫氧化鈣和氫氧化錳，其中硝酸鎂是一種經(jīng)濟價值較大的暢銷產(chǎn)品，提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟效益。其三，投資少，對處理生產(chǎn)輕質(zhì)硝酸鎂所用硼泥及類似組分的硼泥尤為適用，可以說開辟了一條新路。其四，制取物的純度高，質(zhì)量有保證。
具體實施例方式實施例一，用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，包括如下步驟取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然后用離心機甩干，實現(xiàn)液固分離，獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)生成404公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的404公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1. 13反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；在徐徐攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質(zhì)濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達到飽和濃度時候?qū)⒄麴s液排出來經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到1123公斤的九水硝酸鎂晶體產(chǎn)品；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉三個結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成927. 4公斤的六水硝酸鎂，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎成六水硝酸鎂產(chǎn)品；兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。本發(fā)明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%其它為水份。實施例二，用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，包括如下步驟取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然后用離心機甩干，實現(xiàn)液固分離，獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；
將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.83，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)生成453. 8公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的453. 8公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1. 33反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；在徐徐攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質(zhì)濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達到飽和濃度時候?qū)⒄麴s液排出來經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到1485公斤的九水硝酸鎂晶體產(chǎn)品；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉三個結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成1226. 3公斤的六水硝酸鎂，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎成六水硝酸鎂產(chǎn)品；兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。本發(fā)明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%其它為水份。實施例三，用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，包括如下步驟取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然后用離心機甩干，實現(xiàn)液固分離，獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)生成503. 6公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的503. 6公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1. 53反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；在徐徐攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質(zhì)濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達到飽和濃度時候?qū)⒄麴s液排出來經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到1895. 7公斤的九水硝酸鎂晶體產(chǎn)品；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉三個結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成1565. 5公斤的六水硝酸鎂，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎成六水硝酸鎂產(chǎn)品；兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。本發(fā)明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%其它為水份。
權(quán)利要求
1.用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，其特征是包括如下步驟 將硼泥用蒸汽加熱到60-80度維持1-2小時，然后用離心機甩干，實現(xiàn)液固分離，獲得濾液和濾餅硼泥，以硼酸為主的濾液送去另行深加工；將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63-2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及氯化錳；過濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進一步的純化；將澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；把得到的澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.13-1. 53反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；在攪拌下生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液；過濾得到少量的雜質(zhì)濾餅送去焚燒或者深埋，得到的澄清濾液送進減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達到飽和濃度時候?qū)⒄麴s液排出來經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到九水硝酸鎂晶體產(chǎn)品；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉三個結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成六水硝酸鎂，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎成六水硝酸鎂產(chǎn)品； 兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，其特征在于所述硼泥，其組分中含有氧化鎂、二氧化硅、二氧化碳、氧化硼、氧化鈣、氧化錳及水份。
全文摘要
用硼泥制備硝酸鎂高水合物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，涉及無機化工三廢治理和綜合利用。其將硼泥通過處理，制得硝酸鎂高水合物，同時聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氫氧化錳將硼泥用蒸汽加熱，用甩干離心機液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，反應(yīng)生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及極少量的氯化錳；過濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；在澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液及氫氧化鈣和氫氧化錳；把得到的澄清氯化鎂與硝酸反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；生成九水硝酸鎂和鹽酸混合溶液，經(jīng)過蒸餾、冷卻結(jié)晶成六水硝酸鎂，提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟效益。
文檔編號C01G45/02GK102219240SQ20101055608
公開日2011年10月19日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王嘉興