[發明專利]從硫酸鎂溶液中回收鎂的工藝

有效

• 申請號: 200810240918.8
• 申請日: 2008-12-24
• 公開（公告）號: CN101760641A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 劉金山;孫寧磊;王魁珽;陸業大;張文;高保軍
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C01C1/02;C01F5/24;C01B31/20
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明涉及回收鎂的工藝，尤其是涉及從硫酸鎂溶液中回收鎂的工藝。

背景技術

目前，在許多工業領域內，往往產生大量含有鎂的廢液。例如，在濕法冶金過程中對含鎂礦石進行酸浸出會產生大量含有硫酸鎂的溶液。由于硫酸鎂又被稱作“苦水”，是能夠引起人腹瀉的有毒物質，因此國家禁止含有硫酸鎂的廢水直接排放。

傳統的處理工藝是將含有硫酸鎂的溶液進行加熱蒸發，得到硫酸鎂晶體。但這種處理工藝的缺點是成本高，效率低，需要消耗大量的能源，并且所得到的硫酸鎂晶體的純度低。

例如，中國專利CN101104521公開了一種硫酸鎂廢液的處理工藝，其包括：量取一定量的硫酸鎂廢液，在機械攪拌條件下加熱濃縮結晶，結晶后干燥，煅燒，獲得的初級氧化鎂，產生的煙氣回收，作為制硫酸用；把得到的初級氧化鎂加水消化，過濾除雜，獲得氫氧化鎂乳濁液，把乳濁液移入反應釜中并控制壓力，在攪拌條件下通二氧化碳碳化，經過濾，獲得碳酸氫鎂溶液，在加熱和攪拌條件下進行碳酸氫鎂溶液熱解便得到堿式碳酸鎂沉淀，過濾、洗滌、烘干和煅燒，獲得活性氧化鎂。

由于該技術采用蒸發-煅燒的工藝路線，因此，大量消耗了能源，對環境造成了再次污染，并且由于該工藝采用煅燒等工藝，因此對設備的要求高，進而生產成本高。

發明內容

為此，本發明的一個目的在于提出一種能夠提高回收效率的從硫酸鎂溶液中回收鎂的工藝。

根據本發明實施例的從硫酸鎂溶液中回收鎂的工藝，包括以下步驟：

A)將硫酸鎂溶液與氨水混合，以得到含有氫氧化鎂沉淀和殘余硫酸鎂的漿液；

B)過濾所述溶液，分別得到氫氧化鎂沉淀和濾液；和

C)用氫氧化鈣和/或氧化鈣對所述濾液進行苛化，得到含有氫氧化鎂沉淀和硫酸鈣的漿液，并生產氨；

D)向所述含有氫氧化鎂沉淀和硫酸鈣的漿液中通入二氧化碳，以對氫氧化鎂進行碳化生成碳酸氫鎂，分離硫酸鈣；以及

E)將分離出硫酸鈣后的碳酸氫鎂溶液進行加熱，使得碳酸氫鎂分解，生成堿式碳酸鎂沉淀和二氧化碳。

根據本發明實施例的從硫酸鎂溶液中回收鎂的工藝，能夠高效地從硫酸鎂溶液中回收氫氧化鎂和堿式碳酸鎂。氫氧化鎂可以用于塑料、橡膠等高分子材料的優良阻燃劑和填充劑，在環保方面作為煙道氣脫硫劑，可代替燒堿和石灰作為含酸廢水的中和劑；用作油品添加劑，起到防腐和脫硫作用；用于電子行業、醫藥、砂糖的精制；用于保溫材料以及制造其它鎂鹽產品。堿式碳酸鎂是一種重要的化工產品，其可以用于橡膠制品填充劑、制造其他鎂鹽、作為多種輕工產品的填充料、也用于制造高效保溫、耐火材料。由堿式碳酸鎂經煅燒產出的氧化鎂，除具備上述用途外還可以作為醫藥上的抑制劑、化學工業中的催化劑以及陶瓷、搪瓷、玻璃的原料，在濕法冶金中可作為中和沉淀劑。因此，利用該實施例的從硫酸鎂溶液中回收鎂的工藝，能夠降低廢水處理的處理成本，而且帶來一定的經濟效益，同時為保護環境和發展循環經濟提供了一種新技術。

根據本發明的實施例，本發明的從硫酸鎂溶液中回收鎂的工藝還具有以下附加技術特征：

在本發明的一個實施例中，還包括將所獲得的氫氧化鎂沉淀鎂沉淀進行煅燒得到氧化鎂。這樣可以獲得氧化鎂終產物。在本發明進一步的一個實施例中，所述煅燒是在600℃-800℃下進行的。申請人發現在600℃-800℃下煅燒能夠達到有效地煅燒，將氫氧化鎂沉淀充分轉化為氧化鎂，提高產率。在本發明進一步的另一個實施例中，在對氫氧化鎂沉淀進行煅燒之前對其進行洗滌，并將洗滌液與所述濾液混合。這樣，可以提高對氫氧化鎂沉淀進行煅燒獲得氧化鎂的純度，同時可以將附著在氫氧化鎂沉淀上的硫酸鎂進行回收，提高鎂的回收率。

在本發明的一個實施例中，還包括將所生成的氨用于制備與硫酸鎂溶液混合所使用的氨水。這樣可以將苛化所生成的氨回收并且重復利用，降低了成本，減輕了氨對環境的壓力。

在本發明的一個實施例中，在硫酸鎂與氨水反應生成氫氧化鎂的反應體系中加入氫氧化鎂晶種，這樣可以改變結晶晶粒的尺寸，以滿足不同規格鎂產品的要求。

在本發明的一個實施例中，還包括對所述含有氫氧化鎂和硫酸鈣的漿液進行酸洗得到硫酸鈣沉淀和硫酸鎂溶液；分離硫酸鈣沉淀；以及將分離出硫酸鈣沉淀的硫酸鎂溶液結晶制備七水硫酸鎂晶體。這樣可以進一步提高對硫酸鎂溶液中鎂的回收效率，而且獲得了七水硫酸鎂晶體。在本發明進一步的一個實施例中，所述酸洗為使用稀硫酸進行的，這樣可以將氫氧化鎂沉淀充分并且有效地轉化為硫酸鎂。