[實(shí)用新型]一種脫除生產(chǎn)無(wú)水氯化鎂尾氣里水分的裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020148853.7
• 申請(qǐng)日: 2010-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201658937U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫慶國(guó);都永生;王世棟;李明珍;火焱;韓繼龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所
• 主分類號(hào): B01D53/26
• 分類號(hào): B01D53/26;B01D53/12
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種以水氯鎂石為原料生產(chǎn)無(wú)水氯化鎂的設(shè)備，尤其涉及一種脫除生產(chǎn)無(wú)水氯化鎂尾氣里水分的裝置。

背景技術(shù)

目前，鎂是極其重要的有色金屬材料，能與其它金屬結(jié)合制備成高強(qiáng)度的合金，被廣泛應(yīng)用于航天、汽車、電子、通訊等領(lǐng)域。無(wú)水氯化鎂是電解生產(chǎn)金屬鎂的原料。采用水氯鎂石(MgCl₂·6H₂O)脫水制備無(wú)水氯化鎂，然后由無(wú)水氯化鎂電解制備金屬鎂，是目前金屬鎂工業(yè)發(fā)展的最理想的工藝路線。水氯鎂石在脫水過(guò)程中分步脫去結(jié)晶水，其難點(diǎn)在于最后兩個(gè)水較難脫除，易生成對(duì)電解有害的堿式氯化鎂和氧化鎂。

目前氯化鎂原料生產(chǎn)電解用無(wú)水氯化鎂的方法主要有三種：

①加拿大諾蘭達(dá)(Noranda)公司HCl氣體氯化熔融MgCl₂法。該方法用鹽酸將蛇紋石中的鎂浸出，得到氯化鎂溶液，該溶液經(jīng)除雜、濃縮后在噴霧干燥器中脫水制得二水氯化鎂中間產(chǎn)品，得到的二水氯化鎂送入氯化爐中在熔融狀態(tài)下用HCl氣體氯化。二水氯化鎂在熔融脫水的過(guò)程中發(fā)生如下反應(yīng)：

MgCl₂·2H₂O＝MgCl₂+2H₂O↑

MgCl₂·2H₂O＝MgO+2HCl↑+H₂O↑

生產(chǎn)的MgO在氯化器中同通入的HCl氣體反應(yīng)，氯化成無(wú)水氯化鎂，從氯化器出來(lái)的氣體經(jīng)吸收成為稀鹽酸。

②美國(guó)鎂業(yè)公司(US?Magnesium)的熔融氯化鎂氯氣氯化法。該方法是以提完鉀后老鹵為原料，經(jīng)過(guò)除雜、濃縮后送入噴霧干燥器中脫水，制備成二水氯化鎂中間產(chǎn)品，將得到的二水氯化鎂同一定量的碳送入氯化器中氯化，二水氯化鎂在脫水過(guò)程中生成的MgO同Cl₂發(fā)生如下反應(yīng)：

2MgO+C+2Cl₂＝2MgCl₂+CO₂↑

生成無(wú)水氯化鎂，排出的氣體經(jīng)凈化后排出。

③挪威海德魯(Norsk?Hydro)氯化氫氣體保護(hù)法。該方法是以氯化氫為脫水保護(hù)氣體在流化床中將二水氯化鎂脫水成無(wú)水氯化鎂，HCl的作用是抑制脫水過(guò)程中MgCl₂·2H₂O水解所產(chǎn)生的Mg(OH)Cl。氯化氫保護(hù)氣氛下脫水被認(rèn)為是最先進(jìn)的脫水方法，因其脫水工藝產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)高，環(huán)境污染相對(duì)比較小，生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化程度較高等優(yōu)點(diǎn)備受人們的青睞；其脫水過(guò)程要在HCl氣氛保護(hù)下進(jìn)行，通過(guò)維持反應(yīng)體系內(nèi)HCl氣體的濃度，抑制水合氯化鎂的水解。因此，在采用二水氯化鎂脫水制備無(wú)水氯化鎂的過(guò)程中，從脫水流化床出來(lái)的尾氣中含有HCl氣體和其它腐蝕性氣體，還有大量的水蒸汽。為了減少成本和避免環(huán)境污染，在工業(yè)化生產(chǎn)中HCl氣體應(yīng)循環(huán)使用，而目前實(shí)現(xiàn)HCl氣體循環(huán)使用的方法是使用冷凝解析的方法脫除保護(hù)氣體中的水分，此工藝設(shè)備龐大、操作復(fù)雜、投資費(fèi)用大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種成本低、工藝簡(jiǎn)單、操作方便的脫除生產(chǎn)無(wú)水氯化鎂尾氣里水分的裝置。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所述的一種脫除生產(chǎn)無(wú)水氯化鎂尾氣里水分的裝置，其特征在于：該裝置包括料倉(cāng)及由上層流化床和下層流化床組成的兩層立式流化床；所述料倉(cāng)一側(cè)設(shè)有螺旋進(jìn)料器，其頂部設(shè)有出氣口，其底部與所述上層流化床頂部相接；所述上層流化床和所述下層流化床內(nèi)均設(shè)有換熱器，且兩者之間連有物料溢流管；所述下層流化床的底部設(shè)有進(jìn)氣口，其一側(cè)設(shè)有出料口。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、由于本實(shí)用新型中設(shè)有雙層流化床，因此，可以使脫水尾氣同吸附劑進(jìn)行充分接觸，發(fā)生吸附反應(yīng)，達(dá)到除去尾氣中的水分的目的。其反應(yīng)如下(以二水氯化鎂為例)：

MgCl₂·2H₂O+HCl+Air+(2-4)H₂O＝MgCl₂·(4-6)H₂O+HCl↑+Air↑；

同時(shí)，發(fā)生吸附反應(yīng)后的尾氣成為干燥的氣體，可作為制備無(wú)水氯化鎂的保護(hù)氣體。

2、由于本實(shí)用新型中上、下兩層流化床均設(shè)有換熱器，因此，可將吸附水分過(guò)程中產(chǎn)生的熱量帶走，從而避免溫度過(guò)高而影響吸附反應(yīng)的進(jìn)行。