[發(fā)明專利]利用硼泥生產(chǎn)堿式碳酸鎂的方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2011-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN102320633A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李秀;徐殿生;張丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 集安經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)鴻源硼業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C01F5/24
• 分類號(hào): C01F5/24;B09B3/00
• 代理公司: 通化旺維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 22205
• 代理人: 王偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品制備方法，即利用硼泥生產(chǎn)堿式碳酸鎂的方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，硼砂生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣硼泥，在硼泥中普遍含有30％以上的氧化鎂。硼泥常被作為廢料丟棄，污染環(huán)境。

人們一直在追求對(duì)硼泥廢物利用。近幾年對(duì)硼泥利用的報(bào)道主要是用來(lái)生產(chǎn)堿式碳酸鎂。堿式碳酸鎂是一種重要的化工原料，主要用于陶瓷工業(yè)、光學(xué)玻璃、日用化工和橡膠工業(yè)，市場(chǎng)上通常售價(jià)在3500～4000元/噸。硼泥是制取優(yōu)質(zhì)堿式碳酸鎂的重要原料。以硼泥為原料制取堿式碳酸鎂存在的缺點(diǎn)是：一是先把硼泥通過(guò)制磚機(jī)擠壓制成磚，再通過(guò)磚窯或豎窯焙燒。燒出的硼泥磚質(zhì)量差、且不穩(wěn)定，耗能高，操作環(huán)境惡劣，生產(chǎn)狀態(tài)不易控制，生產(chǎn)工人勞動(dòng)強(qiáng)度比較大。二是碳化步驟繁瑣，難維持碳化工序的均衡生產(chǎn)，碳化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，碳化設(shè)備利用率低，造成設(shè)備投資大的缺陷，更限制萬(wàn)噸級(jí)以上規(guī)模生產(chǎn)。三是生產(chǎn)中添加石灰石，生產(chǎn)后的廢渣量增加，更為嚴(yán)重的是又造成了二次污染。

利用鹽酸法加工硼鎂礦所排放的硼酸母液一直沒(méi)有被充分利用。硼酸母液，主要成份氯化鎂和鹽酸，通常氯化鎂含量在34～38％，鹽酸1.2～2.1％。即鹽酸法加工硼鎂礦中，將礦粉用母液和水調(diào)配至適當(dāng)濃度后，用鹽酸解，生成含有硼酸和氯化鎂及少量鹽酸溶液，由于硼酸在氯化鎂溶液中溶解度較小，故將溶液冷卻，使溫度降低至0-5℃溫度，析出硼酸結(jié)晶、經(jīng)離心分離、干燥即為硼酸成品。目前硼酸母液尚無(wú)合理利用途徑，排放困難，污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足而提供一種工藝更加合理，廢物充分利用，適合萬(wàn)噸級(jí)以上規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高的利用硼泥生產(chǎn)堿式碳酸鎂的方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：利用硼泥生產(chǎn)堿式碳酸鎂的方法，其步驟如下：

(1)硼泥干燥處理：將硼泥在160～280℃溫度下進(jìn)行自動(dòng)干燥處理，再制成硼泥粉備用。

(2)配料：將硼泥粉與80℃～85℃的熱水和硼酸母液按重量比1∶1.5∶1.5配制成料漿，同時(shí)攪拌加熱至95～100℃處理30～45分鐘，采用80℃～85℃的熱水利于加溫，減少此步驟加溫時(shí)間。此處熱水可以用本工藝壓濾后排放的母液水，循環(huán)打入，即利用了生產(chǎn)高溫廢水，循環(huán)使用，廢舊利用，還可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，節(jié)約用水。硼酸母液：氯化鎂含量在34～38％，鹽酸1.2～2.1％。

(3)調(diào)漿：將配制好的料漿打入調(diào)漿罐中，同時(shí)加入15℃以下的冷水(通常為地下水)來(lái)降低料漿的濃度和溫度，保持波美度Be′2.4～2.2，溫度20～30℃，調(diào)好濃度的料漿在調(diào)漿罐中備用。在調(diào)漿罐內(nèi)調(diào)漿，調(diào)漿比例容易控制，也可以減少碳化設(shè)備，碳化設(shè)備周轉(zhuǎn)率高，便于連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率。配料中的硼酸母液含有鹽酸，還可以充當(dāng)催化劑作用。

(4)碳化：將調(diào)漿罐中備用料漿按次連續(xù)打入碳化罐中，用CO₂含量30％～33％的窯氣碳化，壓力控制在0.55～0.6MPa，反應(yīng)時(shí)間1.5～3小時(shí)，溫度控制25～32℃或常溫，依據(jù)兩氣差為零時(shí)停止反應(yīng)。

(5)過(guò)濾：將碳化液打入板框過(guò)濾取濾液得到重鎂水，用碳化尾氣吹干泥渣，使含水30％左右泥渣指定堆放，用于加工微肥和制磚。

(6)熱解：將其重鎂水打入熱解塔中，用0.4Mpa蒸汽進(jìn)行熱分解，溫度控制在95～100℃保持15～20分鐘。

(7)壓濾：將熱解液用泵打入板框過(guò)濾機(jī)，并用碳化尾氣吹干濾餅，可得到含水70％左右的半成品濾餅。濾液(母液水)經(jīng)處理返回到配料和調(diào)漿工序循環(huán)使用。

(8)干燥：將含水70％左右的濾餅，用干燥機(jī)溫度控制在150℃以下進(jìn)行干燥，得堿式碳酸鎂。

優(yōu)選的利用硼泥生產(chǎn)堿式碳酸鎂的方法，其步驟如下：

(1)硼泥干燥處理：將硼泥在160～280℃溫度下進(jìn)行自動(dòng)干燥處理，再制成硼泥粉備用；

(2)配料：將硼泥粉與80℃的熱水(或母液水)和硼酸母液按重量比1∶1.5∶1.5配制成料漿，同時(shí)攪拌加熱至95～100℃處理30～45分鐘之后送入調(diào)漿罐。

(3)調(diào)漿：將配制好的料漿打入調(diào)漿罐中，同時(shí)加入15℃以下的冷水來(lái)降低料漿的濃度和溫度，保持波美度Be′2.4～2.2，溫度25℃，調(diào)好濃度的料漿在調(diào)漿罐中備用；

(4)碳化：將調(diào)漿罐中備用料漿按次連續(xù)打入碳化罐中，用CO₂含量30％的窯氣碳化，壓力控制在0.55～0.6MPa，反應(yīng)時(shí)間2小時(shí)，常溫，依據(jù)兩氣差為零時(shí)停止反應(yīng)；

(5)過(guò)濾：將碳化液打入板框過(guò)濾取濾液得到重鎂水；