專利名稱：一種硫酸鎂廢液治理及聯(lián)產(chǎn)活性氧化鎂的方法
—糨Mii^液治m&^^4氧化鎂的旅
fe^領(lǐng)域本發(fā)明涉及冶^M域，特別是涉及硫mil^液治a^fm氧化鎂的制備，。 背景獄雜氧化鎂，M^m化鎂，a^ra^ffl于虹、鉍、微、醫(yī)藥、畜牧
業(yè)、謝冶金以及耐火材料魏域。目前，因原料路線互不同，公知的開勝要有以下贈(zèng)制備
施
白云石魂酸化法胡慶福等人在《無MtlD!k》2004^第36^B6期公知了白云;&a化法^ 活性氧化鎂的^，將白云石(xMgCO3"yCaCO3)^^T(MgCO3)^g^在100(M100X:，加水消 化制得Mg(OH)i&Ca(OH)2，用CO^化得到碳麟鎂和副f^麟。除去碳鵬后賺虔,， 離熱解，得到獻(xiàn)碳麟，再^50O^00"C^g^l他，可制得頓氧化鎂。
該^點(diǎn)是^g長(zhǎng)，設(shè)備龐大，fiiP^i:易得，^^*^低。m生產(chǎn)中廣s^該法。
卣水一自法用卣水為原料，利用S^皿化^K^feM氧化鎂。卣^^ttJS和碳
銨進(jìn)行復(fù)她腿"h， ^^mi^:淀。用去離子水麟沉淀后，繊miH行fli^800 r,r得到feM氧化鎂。該法工藝鄉(xiāng)簡(jiǎn)單，操^r便，產(chǎn)品質(zhì)量高，^r不受鵬產(chǎn)地的限 制，但妒m^高。
卣水—駄fe艦在《化學(xué)瑰1999》第27巻第2期公知了以MgCl2紐20和分^NH3'H20 為I^，，直接沉淀法的實(shí)^g如下首先^I^MgCl2"6H20配制成一定濃度的溶液，在一定溫 度和充分辦的餅下滴加體, 分 !3 20,待反應(yīng)完全后進(jìn)行過濾、麟，經(jīng)酸 化了的AgN03檢^^Cr,到Mg(OH)2沉淀，經(jīng)真空fl^JK去吸附水，再^^制得氧化鎂，產(chǎn) 品粒徑婦0 100nm^間，平均粒^62nm,粒子外形以球形為主。
細(xì)鯽腔的齒水與氨鵬生^M化鄉(xiāng)淀，將S^物料進(jìn)fi111^^^^^^]^^。 織化饑麟、烘干，鵬得頓氧化鎂。
該靴點(diǎn)紅魏為簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是倉船妒fig^高，,^0i^^產(chǎn)地限制。
硫,一氨法胡章文等人在《安UtC^4S學(xué)院^R》2004^第1捲^4期公開了以4^石 力原料 驗(yàn)、靴得到純凈的硫,，細(xì)駄沉淀法制備魏化鎂，^g得高純氧化鎂。
正交實(shí)驗(yàn)確定了沉淀鵬與麟的最虹藝餅反應(yīng)鵬鄰1C，反應(yīng)時(shí)間40min， Jlt^臓麟 溶液濃度L5mol/L,麟時(shí)間3h。
1釗牛下，反頓終產(chǎn)鵬化鎂的離iiSj99X以上，滿 足了髙純氧化鎂的要求。該施工藝^[^簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)鶴定，鵬于IQlk化^，有很大的發(fā) 展前景。
卣水一石灰法B^明在《海湖鹽與ttX》2001年第30#第1期,了以卣水為原料，以石灰 或白云石為沉淀劑，^^化鎂沉淀。沉^5i濾、洗滌、烘干Mb!ife得^l氧化鎂。即利用
^!i的齒柳石灰乳mi^， aa^鵬制鵬^jpH值和腿時(shí)間，在四個(gè)不同的鵬時(shí)間鵬
行沉淀反應(yīng).滴加絮^i^Mg(OH)2料槳鵬沉降，經(jīng)洗滌、雌.在樹氐ems下(8oox:鵬
仆，最終制得的MgOl^在60nm-80nm^間，#^@細(xì)鵬的要求。
水鎂石生產(chǎn)氧化鎂法郭如新在《海湖鹽與化工》2000^第2捲第2期闡述了水鎂石^氧化 鎂的旅，即船00目水鎂石粉30g，用1L水調(diào)漿。在15"餅下以125MPa的壓力碳化lh。按水 鎂石有艦?zāi)?%，計(jì)，轉(zhuǎn)化率為78%。然后498"下進(jìn)行熱解，形成敝碳麟，收絲 99%以上。進(jìn)而進(jìn)行fli和鵬，婦15r^l時(shí)脫去結(jié)晶水，進(jìn)一步升MM532"脫除C02，當(dāng) M^J590"，鵬碳麟中的C02艦O^P脫除，形^M氧化鎂。
硫^il^:靴麟人在《虹冶金》1998^第19巻第1期簡(jiǎn)述了以小似GH8^^母液 和硫,為原料，進(jìn)fi^淀g，制備高^的feM氧化鎂，iSffl均勻設(shè)i+^考察了WV2(滴定
碳化^ gM^—等當(dāng)點(diǎn)和第二等當(dāng)點(diǎn)時(shí)所消鄉(xiāng)酸的柳比)、沉淀劑用量、^aast、鵬時(shí)間
陳化M^S及時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響，m回歸分析得到回歸方程，此方程求極^ft得到最^X藝IH^, ^ft佳^^牛下的實(shí)^，明^碳,的產(chǎn)率可i^953、 ^M氧化鎂的^9Si995^以上。
^iir硪化法王亞芳等人在《礦產(chǎn)^fo用》2005年翁期公開了以菱iir^g制的得
fe^il為l^,經(jīng)消化、碳酸化制##自鎂溶液，^ffl^1^為吸附劑脫除轉(zhuǎn)、f^^質(zhì)，再
熱解、煅燒制得高純氧化鎂。研究了吸PHmjS和SM時(shí)間等因素xdtS1^吸附除鐵的影響，以及
,量和時(shí)間X^14^再生的影響。結(jié)果表明婦or下，吸附HiS80min,最終的氧化^品中 MgQ^M大^995n/n， CaO^frJ、^.09%%， Fe^M小刊.05y。；時(shí)間對(duì)再生皿影響皿，活 條再生艦良好，可以重復(fù)利用，為制備各種高純氧化^ltt了一條i9i徑。
^IT-^法^Jf^《耐火材料》2006年m40巻斜期闡述了以^il礦為原料，先在850^C 下,h獲得fe^氧化鎂，然后水^5m^化鎂，，后在不同鵬(分別為4鄰1C、 500'C、 550 'C、 600 "C)和保溫時(shí)間(分別為lh、 13 h、 2h)下總，艦^Siam化il^備了高雕氧化鎂。 結(jié)果表明蜜氧化鎂^500 r時(shí)完全^^化鎂；fe^ag和保溫時(shí)間,化鎂,(用吸碘值 表征)W^的影響，隨^f溫度的升高，氧化鎂^4^漸降低，而在相同MS下，隨著保溫時(shí)間的 延長(zhǎng)，氧化鎂的,斷氐；在加皿度為500 t， ^^溫時(shí)間為lh的^TFg^i ^4t鎂，能 得到吸碘敏191. 42m^g的雜氧化鎂。
^±0M，利用硫mii^液鄉(xiāng)結(jié)晶、麟、消化、雌、碳化、熱解等im制備灘氧化 鎂尚未見鵬。本發(fā)明任務(wù)是充分利用硫mil^液，消斷染，頓為寶， 一方面實(shí)現(xiàn)了硫麟 的有效治理，另一方面實(shí)現(xiàn)了鎂的有^y用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的^ti^一^^mii^液治a^^^4氧化鎂的的，，具有具有
工藝簡(jiǎn)單、妒效率高、鎂收率髙、財(cái)?shù)脱c(diǎn)，可艦m^^iii胎理和^a利用的目的， 同時(shí)為硫麟治sai^了一種新施。
i.本發(fā)明按以下步驟誠(chéng)量取一定量的硫miut液，在^^^下加^i結(jié)晶，結(jié)
晶后fli,在1130 1200^C6 他，便獲自級(jí)氧化鎂，產(chǎn)生的煙氣回收，作為制硫酸用； 把得到的初級(jí)氧化鎂在70 95X:加水消化，a^雜，獲得魏化鎂乳濁液，把乳濁液移入鵬 皿釜中，控制壓力在2 6kg,在^^下iS^化碳碳化，碳化時(shí)間為l 3h， ^i^，獲
##,鎂溶液，！Ejq^p^l^下進(jìn)行碳Ma鎂溶液熱解便得蘿Ji^:碳mil沉淀，熱解時(shí)間
為l 2h， ftBii^、洗滌、烘干，在950 1000X:麟4 6h,獲得雕氧化鎂。 賺收率大于92%。
與現(xiàn)有的^ffi比具有的優(yōu)點(diǎn)
同其它^ba硫mii^液的施比較，本發(fā)明s^工藝M^、操作簡(jiǎn)單、^效率高、鎂
收率高、財(cái)?shù)汀h(huán)^S0。硫miU^^i^結(jié)晶、fli、鵬、消化、碳化、熱解等工序
獲得活性氧化鎂。該工藝實(shí)現(xiàn)了硫麟的有效治理，同時(shí)可產(chǎn)出活性氧化鎂，達(dá)到硫^f娥液的
治理和有效利用。本方法避免了氨7jc直接沉淀產(chǎn)，氧化^(隹過濾、碳m或碳勝安直接沉淀， 產(chǎn)生后續(xù)污染以及石灰中和消耗石灰量大、產(chǎn)生渣量大等問題。此外，該方法會(huì)^i氐，所需濃縮、 煅燒、熱解、碳化設(shè)備容易制造和加工，過程簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行生產(chǎn)，適合于大規(guī)模的處理，因而 本發(fā)明為處理大量的硫,廢液^i共了一種新方法，具有潛在的應(yīng)用和推廣價(jià)值。本發(fā)明專利 具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、鎂收率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，避免了石灰乳中和硫^m^液石灰耗量 大、渣薛問題，可使硫酸微液達(dá)到合理禾,，同時(shí)為硫,治理和禾,樹共了一種新方法。
圖l是本發(fā)明的工藝流程圖
具體實(shí) 式
實(shí)施例l-
1、 硫M^液的化學(xué)成分如下
Fe2+ 2.42~2.49g/L; Mg2+12.78 13.01 g/L; Na+3.97~4.26 g/L; Ni2+0.044 ~0.047g/L
2. 工藝^f牛量取5000ml的硫,鎌液，在機(jī)鵬拌^#下加熱繊結(jié)晶，結(jié)晶后千燥，在 U3(TC煅燒8h，便獲f射刀級(jí)氧化鎂，產(chǎn)生的煙氣回收，作為制硫鵬；把得到的初級(jí)氧化鎂在80 t加水消化，過濾除雜，獲得氫氧化鎂乳濁液，把 L濁液移入微壓反應(yīng)釜中，控制壓力在4kg，在 攪#^(牛下通二氧化碳碳化，碳化時(shí)間為2h，經(jīng)過濾，獲f，,鎂溶液，在加熱和攪#^#下 進(jìn)行碳,鎂溶液熱解便得至臓式碳酸鎂沉淀，熱解時(shí)間為1.5h，最后過濾、洗滌、烘干，在950 。C煅燒6h，獲得活性氧化鎂。在ltbX藝^f牛下，氧化鎂含量97.71%;鎂收率達(dá)到93.04%。
實(shí)施例2:
1. 硫,廢液的化學(xué)成分如下
Fe2+2.85~2.96g/L; Mg^14. 76~14.90 g/L; Na+4.57~4.66 g/L ; Ni2+0.031 ~0.040g/L
2. 工藝^f牛量取應(yīng)00ml的硫^!t液，在機(jī)械攪拌釗牛下加熱鄉(xiāng)結(jié)晶，結(jié)晶后千燥， 在1150'C煅燒7h，便獲得初級(jí)氧化鎂，產(chǎn)生的煙氣回收，作為制硫酸用；把得到的初級(jí)氧化鎂在 9(TC加水消化，過濾除雜，獲得氫氧化鎂乳濁液，把乳濁液移入 反應(yīng)釜中，控制壓力在5kg， 在攪#^牛下通二氧化碳碳化，碳化時(shí)間為1.5h，經(jīng)過濾，謝誠(chéng)M鎂溶液，在加熱和攪將
件下進(jìn)行碳酸氫鎂溶液熱解便得到堿式碳^^美沉淀，熱解時(shí)間為2.0h，最后過濾、洗滌、烘干， 在970。C煅燒5h，獲得活性氧化鎂。在此工藝割牛下，氧化鎂含量96.44%;鎂收率達(dá)到93.59%。 實(shí)施例3:
1. 硫^it液的化學(xué)成分如下
Fe2+2.71 2.87g/L; Mg"16.98~17. 24 g/L; Na+4. 72 4.93 g/L; Ni"U 056 0. 059g/L
2. 工藝條件量取8000ml的硫酸,液，在機(jī)M拌^(牛下加熱濃縮結(jié)晶，結(jié)晶后千燥，在 120(TC煅燒6h，便獲得初級(jí)氧化鎂，產(chǎn)生的煙氣回收，作為制硫酸用；把得到的初級(jí)氧化鎂在95 'C加水消化，過濾除雜，獲得氫氧化鎂乳濁液，把乳濁液移入微壓反應(yīng)釜中，控制壓力在6kg，在 攪拌條件下通二氧化碳碳化，碳化時(shí)間為2.0 1，經(jīng)過濾，獲得碳酸氫鎂溶液，在加熱和攪^K牛 下進(jìn)行碳,鎂溶液熱解便得至臓式碳,沉淀，熱解時(shí)間為1. Oh，最后過濾、洗滌、烘干，在 10(TC煅燒4h，獲得活性氧化鎂。在此工藝^f牛下，氧化鎂含量98.01%;鎂收率達(dá)到94.27%。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鎂廢液治理及聯(lián)產(chǎn)活性氧化鎂的方法，，其特征在于按以下步驟完成量取一定量的硫酸鎂廢液，在機(jī)械攪拌條件下加熱濃縮結(jié)晶，結(jié)晶后干燥，煅燒，獲得的初級(jí)氧化鎂，產(chǎn)生的煙氣回收，作為制硫酸用；把得到的初級(jí)氧化鎂加水消化，過濾除雜，獲得氫氧化鎂乳濁液，把乳濁液移入微壓反應(yīng)釜中并控制壓力，在攪拌條件下通二氧化碳碳化，經(jīng)過濾，獲得碳酸氫鎂溶液，在加熱和攪拌條件下進(jìn)行碳酸氫鎂溶液熱解便得到堿式碳酸鎂沉淀，最后過濾、洗滌、烘干和煅燒，獲得活性氧化鎂。
2、 根據(jù)權(quán)利要求書i所述的硫勝美廢液治as,活性氧化鎂的方法，其特征在于，所述的結(jié)晶后煅燒溫度為113(T120(TC，煅燒時(shí)間為6 8h 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的硫酸M液治,聯(lián)產(chǎn)活性氧化鎂的方法，其特征在于，所述的 加水消化的溫度為70 95。C，控制壓力在2 6kg，碳化時(shí)間為廣3h，熱解時(shí)間為廣2h，最后過濾、 洗滌、烘干，在950 1000。C煅燒4 6h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硫酸鎂廢液治理及聯(lián)產(chǎn)活性氧化鎂的方法，量取一定量的硫酸鎂廢液，在機(jī)械攪拌條件下加熱濃縮結(jié)晶，結(jié)晶后干燥，在1130~1200℃煅燒6~8h，獲得初級(jí)氧化鎂，產(chǎn)生的煙氣回收，作為制硫酸用；把獲得的初級(jí)氧化鎂在70~95℃加水消化，過濾除雜，獲得氫氧化鎂乳濁液，把乳濁液移入微壓反應(yīng)釜中，控制壓力在2~6kg，在攪拌條件下通二氧化碳碳化，碳化時(shí)間為1~3h，經(jīng)過濾，獲得碳酸氫鎂溶液，在加熱和攪拌條件下進(jìn)行碳酸氫鎂溶液熱解便得到堿式碳酸鎂沉淀，熱解時(shí)間為1~2h，最后過濾、洗滌、烘干，在950~1000℃煅燒4~6h，獲得活性氧化鎂。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、鎂收率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，避免了石灰乳中和硫酸鎂廢液石灰耗量大、渣量等問題，可使硫酸鎂廢液達(dá)到合理利用。
文檔編號(hào)C01B17/69GK101104521SQ20071006593
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者關(guān)曉偉, 吳曉峰, 汪云華, 范興祥, 董保生, 趙家春, 陳家林, 顧華祥 申請(qǐng)人:昆明貴金屬研究所