[發(fā)明專利]從七水硫酸鎂制備一水硫酸鎂的方法及流化床設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310320368.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103387248A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王敏;趙有璟;時(shí)歷杰;康為清;都永生
• 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): C01F5/40
• 分類號(hào): C01F5/40
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武;沈祖鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硫酸鎂的生產(chǎn)工藝，具體涉及從七水硫酸鎂制備一水硫酸鎂的方法，以及多爐腔流化床設(shè)備。

背景技術(shù)

硫酸鎂是一種雙養(yǎng)分優(yōu)質(zhì)肥料，由于硫、鎂均為作物中的中量元素，目前已被廣泛使用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。常見(jiàn)的硫酸鎂主要為七水硫酸鎂和一水硫酸鎂兩類產(chǎn)品，其中一水硫酸鎂其含水率低，硫、鎂含量高，且可用于肥料添加劑以防止肥料的板結(jié)成塊，國(guó)內(nèi)外對(duì)于一水硫酸鎂的需求量逐漸增大，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景和強(qiáng)勁的應(yīng)用潛力。

現(xiàn)階段，一水硫酸鎂的生產(chǎn)工藝主要有硫酸法、脫水法和熱熔浸法三大類。其中硫酸法是使?jié)饬蛩崤c輕燒粉（苦土粉）或經(jīng)粉碎的菱鎂礦直接反應(yīng)，得到一水硫酸鎂，再經(jīng)過(guò)干燥而得到產(chǎn)品；脫水法主要通過(guò)升溫加熱七水硫酸鎂固體，控制對(duì)七水硫酸鎂的加熱條件，使其逐漸干燥得到一水硫酸鎂產(chǎn)品；熱熔浸法則是針對(duì)鹽湖或者海水的曬鹽苦鹵，將其蒸發(fā)過(guò)程中析出的高溫鹽（MgSO₄含量≥30%）用氯化鎂溶液浸取，再經(jīng)保溫澄清，然后通過(guò)結(jié)晶干燥而得到一水硫酸鎂產(chǎn)品。

脫水法因其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，所得產(chǎn)品純度高且能耗量較低，而最為常見(jiàn)。七水硫酸鎂在加熱過(guò)程中，不同的溫度條件對(duì)于其脫水特性具有非常明顯的差異：在67.5℃左右可溶于自身結(jié)晶水，易分解；在70-80℃時(shí)，失去4個(gè)結(jié)晶水；100℃時(shí)失去5個(gè)結(jié)晶水；在150℃時(shí)失去6個(gè)結(jié)晶水；在200℃時(shí)失去全部結(jié)晶水。因而，要通過(guò)脫水干燥的方法制備一水硫酸鎂，干燥工藝的選擇則顯得非常重要。

現(xiàn)有的干燥工藝主要分為轉(zhuǎn)筒干燥法、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥法、流化床干燥法等。其中，轉(zhuǎn)筒干燥法由于物料的停留時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致干燥溫度不易控制，對(duì)七水硫酸鎂的脫水也就較難控制，所以此方法不適用于一水硫酸鎂的生產(chǎn)；旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥法（CN201210040066.4）需要將七水硫酸鎂在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中處理，工藝過(guò)程復(fù)雜、能耗較大，該方法制備一水硫酸鎂的成本較高、經(jīng)濟(jì)效果不佳；傳統(tǒng)的流化床干燥法，如果七水硫酸鎂的粒度較小、含水量較高，則容易出現(xiàn)物料結(jié)塊導(dǎo)致的“壓床”現(xiàn)象，影響流化過(guò)程中的脫水效率。

因此，還需要一種改進(jìn)的方法用于從七水硫酸鎂制備一水硫酸鎂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有脫水法制備一水硫酸鎂工藝復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)，提供一種改進(jìn)的方法，用于從七水硫酸鎂制備一水硫酸鎂。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括一種用于從七水硫酸鎂制備一水硫酸鎂的方法，包括：使七水硫酸鎂物料依次經(jīng)過(guò)床體溫度逐漸升高的至少兩個(gè)流化床，以逐級(jí)脫水，得到一水硫酸鎂，其中所述流化床的床體溫度在50-200℃的范圍。

一些實(shí)施例中，所述方法還包括在進(jìn)料之前，將七水硫酸鎂的破碎及篩分步驟。

優(yōu)選地，經(jīng)破碎和篩分的所述七水硫酸鎂物料的粒徑小于等于5mm。

一些實(shí)施例中，所述方法包括使七水硫酸鎂物料依次經(jīng)過(guò)一號(hào)流化床、二號(hào)流化床和三號(hào)流化床，并且所述一號(hào)流化床、二號(hào)流化床和三號(hào)流化床的床體溫度分別為50-100℃、50-100℃和160-220℃。

一些實(shí)施例中，所述方法還可以包括使用除塵器回收細(xì)小物料的回收步驟。

所述七水硫酸鎂物料在一號(hào)流化床的停留時(shí)間可以為2-4分鐘；所述物料在二號(hào)流化床的停留時(shí)間可以為4-6分鐘；所述物料在三號(hào)流化床的停留時(shí)間可以為2-3分鐘。

一些實(shí)施例中，所述一號(hào)流化床、二號(hào)流化床和三號(hào)流化床的鼓風(fēng)速度可以為15-30m³/s；所述一號(hào)流化床、二號(hào)流化床和三號(hào)流化床的引風(fēng)速度可以為20-35m³/s。

一些實(shí)施例中，所述硫酸鎂物料的進(jìn)料速度可以為10-30m/分鐘。

本發(fā)明還提供一種多爐腔流化床設(shè)備，包括至少兩個(gè)串聯(lián)的流化床，所述流化床的床體溫度依次升高，并且每個(gè)所述流化床的床體溫度獨(dú)立可調(diào)。

優(yōu)選地，所述多爐腔流化床設(shè)備包括串聯(lián)的一號(hào)流化床、二號(hào)流化床和三號(hào)流化床，并且所述一號(hào)流化床、二號(hào)流化床、三號(hào)流化床的床體溫度分別在50-100℃、50-100℃和160-220℃的范圍可調(diào)。

本發(fā)明利用多爐腔流化床干燥七水硫酸鎂，經(jīng)過(guò)分步脫水過(guò)程，制備一水硫酸鎂，易于控制干燥溫度，脫水效果好，工藝流程簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，并且經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)異。

附圖說(shuō)明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，用于從七水硫酸鎂制備一水硫酸鎂的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式