專利名稱：用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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，特別是一種用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法。
背景技術(shù)：
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* IOH2O),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。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%、其他為水份。其一，對硼泥的利用應(yīng)不斷提高產(chǎn)出物的價值，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。其二、眾所周知，硼泥的利用與鎂有關(guān)，而含鎂化合物在各領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，其中七水磷酸氫鎂可用作營養(yǎng)增補(bǔ)劑、Wi調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、包裝材料增塑劑等，用途十分廣泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對硼泥的利用和市場需求，提供一種用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法的技術(shù)方案如下用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，將硼泥通過酸浸回收、純化合成工藝，制得七水磷酸氫鎂，同時聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉所述酸浸回收工藝為將硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1-2小時，然后用甩干離心機(jī)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按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63-2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；反應(yīng)生成氯化鎂、氯化鈣和氯化錳溶液；過濾得到濾餅二氧化硅另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；所述純化合成工藝為經(jīng)酸浸回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，使氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀，經(jīng)過濾洗滌、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；所得濾液為氯化鎂澄清液；澄清液中氯化鎂和磷酸氫鈉按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63-2. 03反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；得到七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合液；過濾，濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品；濾液送入減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時將蒸餾液排出來，經(jīng)冷卻成氯化鈉結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到氯化鈉晶體產(chǎn)品。
本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥，其組分為氧化鎂、二氧化硅、二氧化碳、氧化硼、氧化鈣、氧化錳及水分。當(dāng)然，類似組分的其他硼泥也能適應(yīng)本發(fā)明之用硼泥制備堿式碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法。本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)式為Mg0+2HC1 = = = = MgCl2+H20Ca0+2HC1 = = = = CaCl2+H20Mn0+2HC1 = = = = MnCl2+H20CaCl2+Mg (OH) 2 = = = = MgCl2+Ca (OH) 2MnCl2+Mg (OH) 2 = = = = MgCl2+Mn (OH) 2MgCl2+Na2HP03+7H20 = = = = MgHPO3 · 7H20+2NaCl本發(fā)明的有益效果在于其一，提供了一種用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，可以有效處理硼泥廢料。其二，制取物包括七水磷酸氫鎂、氫氧化鈣和氯化鈉，均具有多種用途，經(jīng)濟(jì)效益顯著，提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟(jì)效益。其三，制取物純度高，質(zhì)量有保證。
具體實施例方式實施例一用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，將硼泥通過酸浸回收、純化合成工藝，制得七水磷酸氫鎂，同時聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉；本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥，其組分為氧化鎂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。酸浸回收工藝為取500Kg硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1_2小時，然后用甩干離心機(jī)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(純質(zhì)量為 190Kg)與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；反應(yīng)生成氯化鎂、氯化鈣和氯化錳溶液；過濾得到濾餅二氧化硅另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；純化合成工藝為經(jīng)酸浸回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化， 使氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀，經(jīng)過濾洗滌、干燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和少量氫氧化錳產(chǎn)品；所得濾液為氯化鎂澄清液；澄清液中氯化鎂(前述反應(yīng)共計生成氯化鎂純質(zhì)量為40 )和磷酸氫鈉按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；得到七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合液；過濾，濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品1199Kg ；濾液送入減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時將蒸餾液排出來，經(jīng)冷卻成氯化鈉結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到氯化鈉晶體產(chǎn)品610Kg。實施例二用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，將硼泥通過酸浸回收、純化合成工藝，制得七水磷酸氫鎂，同時聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉；本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥，其組分為氧化鎂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。
酸浸回收工藝為取500Kg硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1_2小時，然后用甩干離心機(jī)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(純質(zhì)量為 190Kg)與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.83，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；反應(yīng)生成氯化鎂、氯化鈣和氯化錳溶液；過濾得到濾餅二氧化硅另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；純化合成工藝為經(jīng)酸浸回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化， 使氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀，經(jīng)過濾洗滌、干燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和少量氫氧化錳產(chǎn)品；所得濾液為氯化鎂澄清液；澄清液中氯化鎂(前述反應(yīng)共計生成氯化鎂純質(zhì)量為45^(g)和磷酸氫鈉按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.83反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；得到七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合液；過濾，濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品1510Kg ；濾液送入減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時將蒸餾液排出來，經(jīng)冷卻成氯化鈉結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到氯化鈉晶體產(chǎn)品768Kg。實施例三用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，將硼泥通過酸浸回收、純化合成工藝，制得七水磷酸氫鎂，同時聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉；本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥，其組分為氧化鎂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。酸浸回收工藝為取500Kg硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1_2小時，然后用甩干離心機(jī)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(純質(zhì)量為 190Kg)與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；反應(yīng)生成氯化鎂、氯化鈣和氯化錳溶液；過濾得到濾餅二氧化硅另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；純化合成工藝為經(jīng)酸浸回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化， 使氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀，經(jīng)過濾洗滌、干燥粉碎、分級篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和少量氫氧化錳產(chǎn)品；所得濾液為氯化鎂澄清液；澄清液中氯化鎂(前述反應(yīng)共計生成氯化鎂純質(zhì)量為50^(g)和磷酸氫鈉按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 2. 03反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；得到七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合液；過濾，濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品1860Kg ；濾液送入減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時將蒸餾液排出來，經(jīng)冷卻成氯化鈉結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到氯化鈉晶體產(chǎn)品946Kg。
權(quán)利要求
1.用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，其特征在于硼泥通過酸浸回收、純化合成工藝，制得七水磷酸氫鎂，同時聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉所述酸浸回收工藝為將硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1-2小時，然后用甩干離心機(jī)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按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63-2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；反應(yīng)生成氯化鎂、氯化鈣和氯化錳溶液；過濾得到濾餅二氧化硅另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；所述純化合成工藝為經(jīng)酸浸回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化， 使氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀，經(jīng)過濾洗滌、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；所得濾液為氯化鎂澄清液；澄清液中氯化鎂和磷酸氫鈉按純物質(zhì)計的質(zhì)量比1 1.63-2. 03反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；得到七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合液；過濾，濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品；濾液送入減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時將蒸餾液排出來，經(jīng)冷卻成氯化鈉結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到氯化鈉晶體產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用硼泥制備堿式碳酸鎂聯(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、氧化錳及水分。
全文摘要
用硼泥制備磷酸氫鎂七水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，涉及無機(jī)化工三廢治理和綜合利用。將硼泥通過酸浸回收、純化合成，制得七水磷酸氫鎂，聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉酸浸回收將硼泥用蒸汽加熱，用甩干離心機(jī)液固分離，得到硼酸為主的濾液另加工；含氧化鎂的濾餅中加鹽酸反應(yīng)，生成氯化鎂、氯化鈣和氯化錳溶液；過濾出濾餅二氧化硅另加工；純化合成將回收獲得的濾液用氫氧化鎂除雜，使氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀，過濾得到氫氧化鈣和氫氧化錳；將濾液中氯化鎂加磷酸氫鈉反應(yīng)，得到七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合液；過濾，得到濾餅七水磷酸氫鎂產(chǎn)品；濾液減壓蒸餾，溶液飽和時，經(jīng)冷卻析出成氯化鈉結(jié)晶。提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C01F11/02GK102219199SQ201010573698
公開日2011年10月19日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王嘉興