專利名稱：一種由氯化鎂和二氧化碳制備合成碳酸鎂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種由氯化鎂和ニ氧化碳制備合成碳酸鎂的方法。
背景技術(shù)：
中國是世界上少數(shù)現(xiàn)代鹽湖發(fā)育的國家之一，鹽湖無機(jī)鹽資源十分豐富，鉀、鋰、鎂、硼的鹽類液、固礦儲(chǔ)量十分巨大，具有很高的開發(fā)價(jià)值。以我國最大的鹽湖——青海察爾汗鹽湖為例，目前鉀肥實(shí)際產(chǎn)量已達(dá)380萬噸。但由于我國鹽湖資源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在發(fā)展鹽湖鉀肥エ業(yè)的同時(shí)，必須高度重視和解決與鉀共生資源的綜合利用問題。每生產(chǎn)I噸氯化鉀，將同時(shí)副產(chǎn)40 m3氯化鎂濃度為269^33%的老鹵。而由于鎂資源目前尚未得到大規(guī)模的綜合利用，所以察爾汗鹽湖毎年副產(chǎn)的上億立方米的含鎂老鹵，大部分都被作為廢棄物運(yùn)往附近其他湖區(qū)直接排放。這ー方面是資源的浪費(fèi)，大量高富集度的氯化鎂資源被直接廢棄；另一方面，由于滲透作用，排放區(qū)的高濃度氯化鎂會(huì)緩慢地滲透回到開采區(qū)造成污染，提高了開采區(qū)鹽湖的鎂含量，使得鉀、鋰、硼等資源的開采難度加大。隨著鉀肥產(chǎn)量的不斷増加，大量氯化鎂難以處理而帶來的“鎂害”將越來越突出。與此同時(shí)，化石燃料利用過程中排放的大量ニ氧化碳溫室氣體造成的全球變暖和其他ー些附帶影響，使得近年來人們對于ニ氧化碳的排放越來越關(guān)注?，F(xiàn)階段，我國CO2排放量已經(jīng)超過美國居于世界第一位。開展對CO2排放控制的研究，將對我國能源和環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。降低CO2排放量主要有3條途徑，一是提高能源利用率，ニ是使用低碳或無碳燃料；三是對煙氣中的CO2進(jìn)行分離回收處理。但上述方法都只能減緩CO2的排放，分離回收之后永久封存才是CO2減排技術(shù)發(fā)展的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對鹽湖エ業(yè)大量富含氯化鎂鹵水的處理問題，以及CO2排放控制的問題，使兩種難以處理的廢棄物得到固定化、資源化的處理，提供一種由氯化鎂和ニ氧化碳制備合成碳酸鎂的方法。本發(fā)明依據(jù)的反應(yīng)方程式如下
權(quán)利要求
1.一種由氯化鎂和二氧化碳制備合成碳酸鎂的方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)制備油相萃取劑油相萃取劑由占其體積分?jǐn)?shù)為i(Tioo%胺類有機(jī)物絡(luò)合劑和占其體積分?jǐn)?shù)0、0%稀釋劑混合均勻而成； (2)制備水相反應(yīng)液稱取MgCl2 6H20晶體，放入水中溶解，配制成濃度為I飛mol/L的MgCl2溶液為反應(yīng)液； (3)生成碳酸鎂將配制好的油相萃取劑與水相反應(yīng)液按照體積比為0.5 10:1的比例，加入到帶有攪拌裝置的反應(yīng)容器內(nèi)，開動(dòng)攪拌裝置，使萃取劑和反應(yīng)液充分接觸；保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，同時(shí)通過氣體分散器向液相中通入CO2氣體，在1(T70°C溫度下反應(yīng)5飛0分鐘；反應(yīng)結(jié)束后，離心分離固液兩相，再將液相中的油相與水相分開，萃取劑經(jīng)再生后重復(fù)利用，未反應(yīng)完全的反應(yīng)液重新進(jìn)入反應(yīng)器反應(yīng)；將固體成分用乙醇和去離子水洗滌除去產(chǎn)品中夾帶的有機(jī)雜質(zhì)和水溶性雜質(zhì)，再2(T60°C充分干燥后即得到產(chǎn)品MgCO3 3H20。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由氯化鎂和二氧化碳制備碳酸鎂的方法，其特征在于，步驟(I)中所述胺類有機(jī)物絡(luò)合劑為仲胺或叔胺中的一種或一種以上，其中仲胺為，叔胺為 ;其中仲胺和叔胺中的R、R’、R”為烷烴類取代基。R"
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由氯化鎂和二氧化碳制備碳酸鎂的方法，其特征在于，步驟(I)中所述稀釋劑為C4 C16烷烴、C6 C12芳烴、C8 C12醚、C4 ClO醇、C4 ClO酮、C4 ClO酯、煤油、磷酸酯中的一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域的一種由氯化鎂和二氧化碳制備合成碳酸鎂的方法。此方法可以采用鹽湖提取鉀后的副產(chǎn)物氯化鎂和工業(yè)過程排放的二氧化碳為反應(yīng)物制備碳酸鎂，在反應(yīng)的同時(shí)，采用萃取劑將反應(yīng)過程中生成的鹽酸移出水相。反應(yīng)生成的固體碳酸鎂經(jīng)分離、洗滌、干燥等步驟，可以得到高純度的固體三水合碳酸鎂。本發(fā)明的方法將MgCl2由水溶性鹽形式的廢棄物轉(zhuǎn)化成為難溶性固體物質(zhì)，更加便于大規(guī)模儲(chǔ)存，避免了鎂鹽回滲造成的鹽湖污染；在固定化鎂鹽的同時(shí)，大量封存了CO2氣體，有利于降低CO2排放量；大量固定化封存的碳酸鎂可以作為一種資源儲(chǔ)備，在技術(shù)成熟的時(shí)候得到重新利用。
文檔編號C01F5/24GK103011210SQ20121053417
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者秦?zé)? 王嘉偉, 李躍, 周志勇, 費(fèi)維揚(yáng) 申請人:清華大學(xué)