用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法
【專(zhuān)利摘要】用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，涉及無(wú)機(jī)化工三廢治理和綜合利用，其硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得硝酸鎂無(wú)水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物；酸處理回收工藝為：將硼泥用蒸汽加熱，甩干、液固分離，得到以硼酸為主的濾液另行深加工；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，生成氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣和氯化錳；過(guò)濾得到濾餅二氧化硅另行深加工；合成純化工藝為：在澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)濾得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；把澄清的氯化鎂與硝酸反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；經(jīng)過(guò)濾、減壓蒸餾、結(jié)晶、洗滌、甩干、粉碎得到硝酸鎂產(chǎn)品；提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)化工三廢治理和綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硼泥是以硼鎂石(2Mg0.B2O3.H2O)為原料，通過(guò)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(guò)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(wàn)噸。由于硼泥的排放量較大，目前國(guó)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38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3 %、氧化I丐3 %、氧化猛0.11%、其他為水份。
[0004]其一，對(duì)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(chǎng)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]其二，眾所周知，硼泥的利用與鎂有關(guān)。近年來(lái)鎂對(duì)工業(yè)的作用受到人們的關(guān)注，鎂是節(jié)日煙花、禮炮必需的原料；煙花經(jīng)常被應(yīng)用于商業(yè)活動(dòng)中，煙花為商業(yè)活動(dòng)增添了不少的色彩，因此，煙花受到人們的歡迎，煙花中經(jīng)常使用硝酸鎂。硝酸鎂除了用于制造煙花夕卜，還是應(yīng)用于濃硝酸的脫水劑、制造炸藥、觸媒催化劑及其它鎂鹽和硝酸鹽原料、小麥灰化劑等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在針對(duì)硼泥的利用和市場(chǎng)需求，提供一種用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法的技術(shù)方案如下:
[0008]用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得硝酸鎂無(wú)水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物；
[0009]所述酸處理回收工藝為:將硼泥用蒸汽加熱到58?82度維持I?2小時(shí)，然后用甩干離心機(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(氧化鎂計(jì))與鹽酸以折算好的純質(zhì)量比1: 1.61?2.05反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)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極少量的氯化錳。過(guò)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；
[0010]所述合成純化工藝為:所述酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)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(jí)篩選、檢斤包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；而生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度，把得到的澄清氯化鎂與硝酸以純折算好的質(zhì)量比1: 1.12?1.55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(guò)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(lái)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)蒸餾蒸掉全部結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成無(wú)水物，最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎成無(wú)水硝酸鎂產(chǎn)品；蒸餾剩下液體為鹽酸溶液返回去循環(huán)利用。
[0011]本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂硼泥，其組分是這樣的:氧化鎂、二氧化硅、二氧化碳、氧化硼、氧化鈣和氧化錳，其他為水份。當(dāng)然，類(lèi)似組分的其它硼泥也能適用本發(fā)明之制備硝酸鎂無(wú)水物聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法。
[0012]本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)式為:
[0013]Mg0+2HC1 = MgCl2+H20
[0014]Ca0+2HC1 = CaCl2+H20
[0015]CaCl2+Mg (OH) 2 = MgCl2+Ca (OH) 2
[0016]Mn0+2HC1 = MnCl2+H20
[0017]MnCl2+Mg (OH) 2 = MgCl2+Mn (OH) 2
[0018]MgCl2+2HN03+9H20 = Mg (NO3) 2.9H20+2HC1
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:其一，提供了一種用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，為有效處理硼泥廢料開(kāi)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(xiāo)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(duì)處理生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂所用硼泥及類(lèi)似組分的硼泥尤為適用，可以說(shuō)開(kāi)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】
[0020]實(shí)施例一
[0021]用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得硝酸鎂無(wú)水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物；
[0022]所述酸處理回收工藝為:取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)，將硼泥用蒸汽加熱到58?82度維持I?2小時(shí)，然后用甩干離心機(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(氧化鎂計(jì))與鹽酸以折算好的純質(zhì)量比1: 1.83反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)生成454公斤氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳。過(guò)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。
[0023]所述合成純化工藝為:所述酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)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(jí)篩選、檢斤包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；而生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度，把得到的454公斤澄清氯化鎂與硝酸以純折算好的質(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(guò)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(lái)經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到1188.47公斤九水硝酸鎂晶體產(chǎn)品；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉全部結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成無(wú)水物，最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到412.13公斤無(wú)水硝酸鎂產(chǎn)品；蒸餾剩下液體為鹽酸溶液返回去循環(huán)利用。
[0024]本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂硼泥，其組分是這樣的:氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%和氧化錳0.11%，其他為水份。
[0025]實(shí)施例二
[0026]用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得硝酸鎂無(wú)水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物；
[0027]所述酸處理回收工藝為:取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)，將硼泥用蒸汽加熱到58?82度維持I?2小時(shí)，然后用甩干離心機(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(氧化鎂計(jì))與鹽酸以折算好的純質(zhì)量比1: 2.03反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)生成504公斤氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳。過(guò)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。
[0028]所述合成純化工藝為:所述酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)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(jí)篩選、檢斤包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；而生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度，把得到的504公斤澄清氯化鎂與硝酸以純折算好的質(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(guò)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(lái)經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到1517.76公斤九水硝酸鎂晶體產(chǎn)品；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉全部結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成無(wú)水物，最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到526.32公斤無(wú)水硝酸鎂產(chǎn)品；蒸餾剩下液體為鹽酸溶液返回去循環(huán)利用。
[0029]本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂硼泥，其組分是這樣的:氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%和氧化錳0.11%，其他為水份。
[0030]實(shí)施例三
[0031]用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得硝酸鎂無(wú)水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物；
[0032]所述酸處理回收工藝為:取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)，將硼泥用蒸汽加熱到58?82度維持I?2小時(shí)，然后用甩干離心機(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(氧化鎂計(jì))與鹽酸以折算好的純質(zhì)量比1: 1.63反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)生成404公斤氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳。過(guò)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。
[0033]所述合成純化工藝為:所述酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)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(jí)篩選、檢斤包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；而生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度，把得到的454公斤澄清氯化鎂與硝酸以純折算好的質(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(guò)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(lái)經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到898.55公斤九水硝酸鎂晶體產(chǎn)品；九水硝酸鎂再繼續(xù)蒸餾蒸掉全部結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成無(wú)水物，最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到311.59公斤無(wú)水硝酸鎂產(chǎn)品；蒸餾剩下液體為鹽酸溶液返回去循環(huán)利用。
[0034]本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂硼泥，其組分是這樣的:氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%和氧化錳0.11%，其他為水份。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，其特征在于:硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得硝酸鎂無(wú)水物，聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物；所述酸處理回收工藝為:將硼泥用蒸汽加熱到58?82度維持I?2小時(shí)，然后用甩干離心機(jī)液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥與鹽酸以折算好的純質(zhì)量比1: 1.61?2.05反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鎂的水合物，其他組分生成氯化鈣和少量的氯化錳；過(guò)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；所述合成純化工藝為:所述酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)濾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(jí)篩選、檢斤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，把得到的澄清氯化鎂與硝酸以純折算好的質(zhì)量比1: 1.12?1.55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(guò)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(lái)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)蒸餾蒸掉全部結(jié)晶水后經(jīng)冷卻成無(wú)水物，最后經(jīng)洗滌、甩干、粉碎成無(wú)水硝酸鎂產(chǎn)品；蒸餾剩下液體為鹽酸溶液返回去循環(huán)利用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用硼泥生產(chǎn)無(wú)水硝酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法，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、氧化鈣和氧化錳。
【文檔編號(hào)】C01F5/38GK105883868SQ201410477999
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年9月10日
【發(fā)明人】趙克軍
【申請(qǐng)人】常德市金佰特節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰?br>