一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法
【專利摘要】一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法，涉及無機(jī)化工三廢治理和綜合利用。將硼泥通過處理，制得硝酸鎂低水合物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物：將硼泥用蒸汽加熱，用甩干離心機(jī)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、氯化鈣及氯化錳；過濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；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)晶分別成硝酸鎂三水物、二水物、一水物產(chǎn)品，本發(fā)明提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無機(jī)化工三廢治理和綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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* 1H2O),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(gè)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。
[0003]硼泥中的鎂一般都是以碳酸鎂的形式存在，有時(shí)候也隨著硼鎂石的礦產(chǎn)不同而有差別。生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂硼泥的組分是這樣的:氧化鎂占38%，二氧化硅占20%，二氧化碳占17%,氧化硼占3 %,氧化韓占3 %,氧化猛占0.11 %,其它為水份。
[0004]對硼泥的利用應(yīng)不斷提高產(chǎn)出物的價(jià)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(jì)效益。
[0005]因此，在處理硼泥廢物的技術(shù)方案中，應(yīng)盡量考慮硼的化合物的回收利用，如制取硝酸鎂低水合物等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在針對硼泥的利用和市場需求，提供一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法的技術(shù)方案如下。
[0008]一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法，包括如下步驟:
[0009]將硼泥用蒸汽加熱到59?81度維持1.1?2.1小時(shí)，然后用離心機(jī)甩干，實(shí)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；
[0010]將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1: 1.61?2.05，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(jìn)一步的純化；
[0011]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；
[0012]把得到的澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1: 1.11?1.56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(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)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)蒸餾蒸掉六個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成三水硝酸鎂；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉七個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成二水硝酸鎂，九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉八個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成一水硝酸鎂；最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎分別成三水硝酸鎂、二水硝酸鎂和一水硝酸鎂，兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。
[0013]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。
[0014]本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)式為:
[0015]Mg0+2HC1 = MgCl2+H20
[0016]Ca0+2HC1 = CaCl2+H20
[0017]CaCl2+Mg (OH) 2 = MgCl2+Ca (OH) 2
[0018]Mn0+2HC1 = MnCl2+H20
[0019]MnCl2+Mg (OH) 2 = MgCl2+Mn (OH) 2
[0020]MgCl2+2HN03+9H20 = Mg (N03) 2.9H20+2HC1
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:其一，提供了一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法，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(jì)價(jià)值較大的暢銷產(chǎn)品，提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟(jì)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(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例一，一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法，包括如下步驟:
[0023]取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38% )用蒸汽加熱到59?81度維持1.1?2.1小時(shí)，然后用離心機(jī)甩干，實(shí)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；
[0024]將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)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(jìn)一步的純化；
[0025]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；
[0026]把得到的404公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計(jì)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(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)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)蒸餾蒸掉六個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成三水硝酸鎂；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉七個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成二水硝酸鎂，九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉八個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成一水硝酸鎂；最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎分別成三水硝酸鎂、二水硝酸鎂和一水硝酸鎂，兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。
[0027]本發(fā)明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化娃20%、二氧化碳17%、氧化硼3 %、氧化I丐3 %、氧化猛0.11%,其它為水份。
[0028]實(shí)施例二，一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法，包括如下步驟:
[0029]取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38% )用蒸汽加熱到59?81度維持1.1?2.1小時(shí)，然后用離心機(jī)甩干，實(shí)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；
[0030]將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)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(jìn)一步的純化；
[0031]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；
[0032]把得到的453.8公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計(jì)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(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)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)蒸餾蒸掉六個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成三水硝酸鎂；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉七個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成二水硝酸鎂，九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉八個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成一水硝酸鎂；最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎分別成三水硝酸鎂、二水硝酸鎂和一水硝酸鎂，兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。
[0033]本發(fā)明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化娃20%、二氧化碳17%、氧化硼3 %、氧化I丐3 %、氧化猛0.11%,其它為水份。
[0034]實(shí)施例三，一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法，包括如下步驟:
[0035]取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38% )用蒸汽加熱到59?81度維持1.1?2.1小時(shí)，然后用離心機(jī)甩干，實(shí)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；
[0036]將濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)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(jìn)一步的純化；
[0037]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；
[0038]把得到的503.6公斤澄清氯化鎂與硝酸按純物質(zhì)計(jì)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(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)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)蒸餾蒸掉六個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成三水硝酸鎂；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉七個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成二水硝酸鎂，九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉八個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成一水硝酸鎂；最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎分別成三水硝酸鎂、二水硝酸鎂和一水硝酸鎂，兩次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。
[0039]本發(fā)明所用硼泥其組分中含有氧化鎂38%、二氧化娃20%、二氧化碳17%、氧化硼3 %、氧化I丐3 %、氧化猛0.11%,其它為水份。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法，其特征是包括如下步驟:將硼泥用蒸汽加熱到59?81度維持1.1?2.1小時(shí)，然后用離心機(jī)甩干，實(shí)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(jì)的質(zhì)量比1: 1.61?2.05，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(jìn)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(jì)的質(zhì)量比1: 1.11?1.56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(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)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)蒸餾蒸掉六個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成三水硝酸鎂；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉七個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成二水硝酸鎂，九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉八個(gè)結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成一水硝酸鎂；最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎分別成三水硝酸鎂、二水硝酸鎂和一水硝酸鎂，多次蒸餾剩下可循環(huán)利用的鹽酸溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硼泥廢料生產(chǎn)硝酸鎂低水合物的方法，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。
【文檔編號】C01F5/38GK105883869SQ201410496066
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年9月17日
【發(fā)明人】鄧家國
【申請人】常德云港生物科技有限公司