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硫酸镁生产方法

作者:海峰机械 来源:海峰机械 日期:2017/9/7 0:05:23 人气:652

目前硫酸镁的生产工艺主要采用硫酸法、盐湖苦卤法、苦卤复晒法、高温盐溶浸法等。

(1)硫酸法:

用氧化镁、氢氧化镁或碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁,反应式如下:

MgO+H2SO4+6H2O=MgSO4·7H2O

Mg(OH)2+H2SO4+5H2O=MgSO4·7H2O

MgCO3+H2SO4+6H2O=MgSO4·7H2O+CO2

将硫酸和含氧化镁的矿石(白云石、菱苦土、蛇纹石)或其煅烧粉(也可用氢氧化镁或碳酸镁)按比例计量。在中和罐中加入水或洗水、母液,在搅拌下加入煅烧粉,再加入硫酸进行中和反应,控制 pH=5,密度为 1.370~1.384g/cm3。中和液保持在 80 ℃,采用叶片过滤机过滤。清液打入结晶器,冷却至 30℃以下,离心分离(可在离心机中水洗)。将湿料送入振动流化床,在 50~55 ℃干燥,制得七水硫酸镁。

该方法生产的产品质量较好,但成本较高,产品应用于工业、饲料、食品等行业,若作为肥料使用,基本上没有经济效益。

(2)盐湖苦卤法

山西运城盐湖卤水属 Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O四元体系,生产芒硝后的母液(苦卤)含 Mg2SO4质量浓度为 150~200 g/L、NaCl 质量浓度为65~80 g/L、MgCl2质量浓度为 25~45 g/L,经夏秋两季自然蒸发浓缩后放入结晶池,至冬季卤温降至 5~15 ℃时排走上层母液,即得粗制七水硫酸镁。其反应式如下:

Na2SO4+MgCl2+7H2O=MgSO4·7H2O+2NaCl

将粗七水硫酸镁在 80~90 ℃下溶化为 1.370~1.384 g/cm3的溶液,经板框压滤机过滤或澄清除去残渣,滤液进行冷却结晶,析出 MgSO4·7H2O,用三足式离心机分离,于 50~55 ℃干燥,即得七水硫酸镁。由于该法采用天然资源自然结晶,又经人工提纯,因此产品质量较好,成本较低。产品中基本不含重金属等有害物质,可直接应用于饲料和食品添加剂。

(3)苦卤复晒法

海水中的盐田苦卤其氯化钠是饱和的,硫酸镁是不饱和的,当温度降低到 5 ℃时,便开始有MgSO4·7H2O和NaCl一起析出。工业上,先将苦卤在复晒池中复晒到密度为1.126~1.296 g/cm3时析出 NaCl,再将上部苦卤排入卤坑中,借助冬季严寒使 MgSO4·7H2O 析出,得到粗制七水硫酸镁。产品杂盐(NaCl)含量较高、质量差,采用水洗法或重结晶法提纯,可制得七水硫酸镁。该法成本较高,目前大部分将所得粗制七水硫酸镁在高温下脱水为一水硫酸镁,作肥料用。

(4)高温盐溶浸法

海水日晒苦卤,用兑卤法蒸发时,产出高温盐,其组成:MgSO4质量分数>30%,NaCl质 量分数<35%,MgCl2质量分数约为7%,KCl质量分数约为0.15%。用含 MgCl2质量浓度为 360~380 g/L的溶液和淡水以体积比为1∶1混合,配制成含MgCl2质量浓度为200g/L左右的溶液,在48℃左右溶浸。由于NaCl溶解很少,而MgSO4溶解较多,保温澄清后,溶浸液与未溶解的高温盐分离后,冷却到10℃以下即可析出七水硫酸镁。该法成本较高,采用者较少。

另外还有一些副产法, 副产法包括:

1)硫酸分解硼镁石生产硼酸的母液 ,经浓缩 、冷却、分离,制得七水硫酸镁。 2)生产玻璃瓦时产生的废料与硫酸反应,制得七水硫酸镁。 3)杂卤石中提取硫酸钾,副产硫酸钙及七水硫酸镁。 4)生产钛白粉副产硫酸与氧化镁反应,制得七水硫酸镁。 5)合成氨中变催化剂副产硫酸铵与氧化镁反应,制得七水硫酸镁。

 

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