專利名稱：用硼泥制備無水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)氫氧化錳和氫氧化鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于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無水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)氫氧化錳和氫氧化鈣的方法。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)硼酸、硼砂等產(chǎn)品產(chǎn)生的廢渣，是以硼鎂石(MgO · 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)，再水洗、結(jié)晶過程提取硼砂后剩下的固體廢物；該固體廢物為灰白色、黃白色粉狀固體，呈堿性，含氧化硼和氧化鎂等組分，俗稱“硼泥”。硼泥生產(chǎn)一噸硼砂可產(chǎn)4噸硼泥，一個生產(chǎn)8000噸的硼砂產(chǎn)，每年可產(chǎn)硼泥3. 2萬噸。硼泥的堆存處置不僅占用大量土地，而且會使堆場附近的土壤堿化并引起硼的遷移轉(zhuǎn)化，造成環(huán)境污染。由于硼泥的排放量較大，目前國內(nèi)采取多種綜合利用途徑，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、作蜂窩煤的煤加工料及做建筑上硼砂等。雖然這些方法對濾渣處理有一定效果，但都是要買生產(chǎn)工藝復(fù)雜，要么生成的產(chǎn)品較為單一；目前也沒有用硼泥制備無水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)氫氧化錳和氫氧化鈣的方法的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用硼泥制備無水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)氫氧化錳和氫氧化鈣的方法，該方法不僅能有效處理廢渣，還能制得多種有價值的產(chǎn)品。為了達到上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用硼泥制備無水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)氫氧化錳和氫氧化鈣的方法，其特征在于，包括如下制備步驟步驟A、將硼泥轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，用蒸汽進行加熱，當(dāng)溫度達到60°C 80°C時，保溫1 2小時；步驟B、將步驟A中熱的硼泥用甩干離心機進行固液分離，液體送去深加工；步驟C、將步驟B中分離所得硼泥固體送入第一耐腐蝕反應(yīng)器，同時往第一耐腐蝕反應(yīng)器加入鹽酸溶液，攪拌使之進行反應(yīng)；所述硼泥固體與鹽酸溶液以折算好的純質(zhì)量比 1 1.63 2. 03進行反應(yīng)；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣還有少量氯化猛。步驟D、將步驟C中所得反應(yīng)混合物用第一過濾器進行過濾，濾餅送去深加工；步驟E、將步驟D中過濾所得濾液與氫氧化鎂以純質(zhì)量比1 0.57 0.97依次投入第二耐腐蝕反應(yīng)器里進行攪拌反應(yīng)；步驟F、將步驟E中所得混合溶液用第二過濾器進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機、第一干燥器和第一粉碎機進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；步驟G、將步驟F中過濾所得的濾液送入減壓蒸餾器中進行減壓蒸餾，蒸掉六個結(jié)晶水后，將蒸餾液排出送入冷卻塔冷卻，所得晶體用第二洗滌甩干機、第二干燥器和第二粉碎機進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到無水氯化鎂產(chǎn)品。較佳地，所述步驟C中的鹽酸溶液為體積濃度為30% 60%的鹽酸溶液。所述步驟E中的氫氧化鎂為體積濃度為5% 10%的稀溶液。本發(fā)明的反應(yīng)原理為Mg0+2HC1 = MgCl2+H20Ca0+2HC1 = CaCl2+H20CaCl2+Mg (OH) 2 = MgCl2 · 6H20+Ca (OH) 2Mn0+2HC1 = MnCl2+H20 MnCl2+Mg (OH) 2 = MgCl2 · 6H20+Mn (OH) 2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%、其他為水分。本發(fā)明主要是先將硼泥用蒸汽加熱，然后進行分離，再與鹽酸進行反應(yīng)，過濾后將濾液與氫氧化鎂進行反應(yīng)，最后得到無水氯化鎂、氫氧化錳和氫氧化鈣產(chǎn)品；本發(fā)明既能干干凈凈的吞掉硼泥廢渣，減輕硼泥廢渣對環(huán)境的污染；又能制得有價值的無水氯化鎂、氫氧化錳和氫氧化鈣，不僅具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單，是一種比較實際的處理和利用方法。


圖1是用硼泥制備七水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)硫酸錳和硫酸鈣的方法的工藝流程圖；其中1-反應(yīng)釜，2-甩干離心機，3-第一耐腐蝕反應(yīng)器，4-第一過濾器，5-第二耐腐蝕反應(yīng)器，6-第二過濾器，7-第一洗滌甩干機，8-第一干燥器，9-第一粉碎機，10-兩水硫酸鈣，11-氫氧化錳產(chǎn)品，12-減壓蒸餾器，13-冷卻塔，14-第二洗滌甩干機，15-第二干燥器， 16-第二粉碎機，17-無水氯化鎂產(chǎn)品。具體的實施方式實施例1一種用硼泥制備七水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)硫酸錳和硫酸鈣的方法，其特征在于，包括如下制備步驟步驟A、將硼泥IOOOKg轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜1中，用蒸汽進行加熱，當(dāng)溫度達到60°C 80°C時，保溫1 2小時；其中，氧化鎂38% (380Kg)、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3% (30Kg)氧化錳0. 11% (1. IKg)、其他為水分。步驟B、將步驟A中熱的硼泥用甩干離心機2進行固液分離，液體送去深加工；步驟C、將步驟B中分離所得硼泥固體送入第一耐腐蝕反應(yīng)器3，同時往第一耐腐蝕反應(yīng)器3加入鹽酸溶液，攪拌使之進行反應(yīng)；所述硼泥固體與鹽酸溶液以折算好的純質(zhì)量比1 1.63進行反應(yīng)；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣還有少量氯化錳。 其中所述鹽酸溶液為體積濃度為30% 60%的鹽酸溶液。步驟D、將步驟C中所得反應(yīng)混合物用第一過濾器4進行過濾，濾餅送去深加工；步驟E、將步驟D中過濾所得濾液與氫氧化鎂以純質(zhì)量比1 0. 57依次投入第二耐腐蝕反應(yīng)器5里進行攪拌反應(yīng)；其中所說氫氧化鎂為體積濃度為5% 10%的稀溶液。步驟F、將步驟E中所得混合溶液用第二過濾器6進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機7、第一干燥器8和第一粉碎機9進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到13. 09Kg氫氧化鈣10和0. 95Kg氫氧化錳產(chǎn)品11 ；步驟G、將步驟F中過濾所得的濾液送入減壓蒸餾器12中進行減壓蒸餾，蒸掉六個結(jié)晶水后，將蒸餾液排出送入冷卻塔13冷卻，所得晶體用第二洗滌甩干機14、第二干燥器 15和第二粉碎機16進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到430. 12Kg無水氯化鎂產(chǎn)品 17。實施例2一種用硼泥制備七水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)硫酸錳和硫酸鈣的方法，其特征在于，包括如下制備步驟步驟A、將硼泥IOOOKg轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜1中，用蒸汽進行加熱，當(dāng)溫度達到60°C 80°C時，保溫1 2小時；其中，氧化鎂38% (380Kg)、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3% (30Kg)氧化錳0. 11% (1. IKg)、其他為水分。步驟B、將步驟A中熱的硼泥用甩干離心機2進行固液分離，液體送去深加工；步驟C、將步驟B中分離所得硼泥固體送入第一耐腐蝕反應(yīng)器3，同時往第一耐腐蝕反應(yīng)器3加入鹽酸溶液，攪拌使之進行反應(yīng)；所述硼泥固體與鹽酸溶液以折算好的純質(zhì)量比1 1.93進行反應(yīng)；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣還有少量氯化錳。 其中所述鹽酸溶液為體積濃度為30% 60%的鹽酸溶液。步驟D、將步驟C中所得反應(yīng)混合物用第一過濾器4進行過濾，濾餅送去深加工；步驟E、將步驟D中過濾所得濾液與氫氧化鎂以純質(zhì)量比1 0. 77依次投入第二耐腐蝕反應(yīng)器5里進行攪拌反應(yīng)；其中所說氫氧化鎂為體積濃度為5% 10%的稀溶液。步驟F、將步驟E中所得混合溶液用第二過濾器6進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機7、第一干燥器8和第一粉碎機9進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到20. 03Kg氫氧化鈣10和1. 05Kg氫氧化錳產(chǎn)品11 ；步驟G、將步驟F中過濾所得的濾液送入減壓蒸餾器12中進行減壓蒸餾，蒸掉六個結(jié)晶水后，將蒸餾液排出送入冷卻塔13冷卻，所得晶體用第二洗滌甩干機14、第二干燥器 15和第二粉碎機16進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到530. 67Kg無水氯化鎂產(chǎn)品 17。實施例3一種用硼泥制備七水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)硫酸錳和硫酸鈣的方法，其特征在于，包括如下制備步驟步驟A、將硼泥IOOOKg轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜1中，用蒸汽進行加熱，當(dāng)溫度達到60°C 80°C時，保溫1 2小時；其中，氧化鎂38% (380Kg)、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3% (30Kg)氧化錳0. 11% (1. IKg)、其他為水分。步驟B、將步驟A中熱的硼泥用甩干離心機2進行固液分離，液體送去深加工；步驟C、將步驟B中分離所得硼泥固體送入第一耐腐蝕反應(yīng)器3，同時往第一耐腐
5蝕反應(yīng)器3加入鹽酸溶液，攪拌使之進行反應(yīng)；所述硼泥固體與鹽酸溶液以折算好的純質(zhì)量比1 2. 03進行反應(yīng)；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣還有少量氯化錳。 其中所述鹽酸溶液為體積濃度為30% 60%的鹽酸溶液。步驟D、將步驟C中所得反應(yīng)混合物用第一過濾器4進行過濾，濾餅送去深加工；步驟E、將步驟D中過濾所得濾液與氫氧化鎂以純質(zhì)量比1 0. 97依次投入第二耐腐蝕反應(yīng)器5里進行攪拌反應(yīng)；其中所說氫氧化鎂為體積濃度為5% 10%的稀溶液。步驟F、將步驟E中所得混合溶液用第二過濾器6進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機7、第一干燥器8和第一粉碎機9進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到33. 78Kg氫氧化鈣10和1. 33Kg氫氧化錳產(chǎn)品11 ；步驟G、將步驟F中過濾所得的濾液送入減壓蒸餾器12中進行減壓蒸餾，蒸掉六個結(jié)晶水后，將蒸餾液排出送入冷卻塔13冷卻，所得晶體用第二洗滌甩干機14、第二干燥器 15和第二粉碎機16進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到942. 38Kg無水氯化鎂產(chǎn)品 17。上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用硼泥制備無水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)氫氧化錳和氫氧化鈣的方法，其特征在于，包括如下制備步驟步驟A、將硼泥轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜(1)中，用蒸汽進行加熱，當(dāng)溫度達到60°C 80°C時，保溫 1 2小時；步驟B、將步驟A中熱的硼泥用甩干離心機(2)進行固液分離，液體送去深加工；步驟C、將步驟B中分離所得硼泥固體送入第一耐腐蝕反應(yīng)器(3)，同時往第一耐腐蝕反應(yīng)器(3)加入鹽酸溶液，攪拌使之進行反應(yīng)；所述硼泥固體與鹽酸溶液以折算好的純質(zhì)量比1 1.63 2. 03進行反應(yīng)；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣還有少量氯化錳。步驟D、將步驟C中所得反應(yīng)混合物用第一過濾器(4)進行過濾，濾餅送去深加工；步驟E、將步驟D中過濾所得濾液與氫氧化鎂以純質(zhì)量比1 0.57 0.97依次投入第二耐腐蝕反應(yīng)器(5)里進行攪拌反應(yīng)；步驟F、將步驟E中所得混合溶液用第二過濾器(6)進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機(7)、第一干燥器(8)和第一粉碎機(9)進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到氫氧化鈣(10)和氫氧化錳產(chǎn)品 (11)；步驟G、將步驟F中過濾所得的濾液送入減壓蒸餾器(12)中進行減壓蒸餾，蒸掉六個結(jié)晶水后，將蒸餾液排出送入冷卻塔(13)冷卻，所得晶體用第二洗滌甩干機(14)、第二干燥器(15)和第二粉碎機(16)進行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到無水氯化鎂產(chǎn)品 (17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用硼泥制備七水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)硫酸錳和硫酸鈣的方法，其特征在于，所述步驟C中的鹽酸溶液為體積濃度為30% 60%的鹽酸溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用硼泥制備七水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)硫酸錳和硫酸鈣的方法，其特征在于，所述步驟E中的氫氧化鎂為體積濃度為5% 10%的稀溶液。
全文摘要
本發(fā)明屬于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無水氯化鎂聯(lián)產(chǎn)氫氧化錳和氫氧化鈣的方法；本發(fā)明主要是先將硼泥用蒸汽加熱，然后進行分離，再與鹽酸進行反應(yīng)，過濾后將濾液與氫氧化鎂進行反應(yīng)，最后得到無水氯化鎂、氫氧化錳和氫氧化鈣產(chǎn)品；本發(fā)明既能干干凈凈的吞掉硼泥廢渣，減輕硼泥廢渣對環(huán)境的污染；又能制得有價值的無水氯化鎂、氫氧化錳和氫氧化鈣，不僅具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單，是一種比較實際的處理和利用方法。
文檔編號C01F11/02GK102167370SQ20101056166
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者王嘉興 申請人:汪晉強