[發(fā)明專利]一種采用兩爐排燒法制備高純氧化鎂的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410037195.7
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN103803592A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許元興
• 申請（專利權(quán)）人: 烏魯木齊金石徽龍礦業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C01F5/02
• 分類號(hào): C01F5/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用兩爐排燒法制備高純氧化鎂的制備方法。

背景技術(shù)

高純氧化鎂的制備方法有高溫水解法，沉淀法，石灰鹵水法、純堿法、氨法、碳化法等。

1、高溫水解法：將水氯鎂石的水溶液噴霧，經(jīng)500^oC煅燒，先脫去一部分結(jié)晶水生成MgO·MgCl₂·H₂O，然后轉(zhuǎn)化為羥基氯化鎂Mg(OH)Cl，當(dāng)溫度進(jìn)一步升高超過150^oC時(shí)，Mg(OH)Cl繼續(xù)分解為MgO，反應(yīng)式：

MgCl_2?+?H₂O?→?Mg(OH)Cl?+?HCl

??Mg(OH)Cl?→?MgO?+?HCl

該法生成的高溫HCl氣體具有很強(qiáng)的腐蝕性，對設(shè)備要求高，能耗較大，成本較大。

2、沉淀法：在水氯鎂石的溶液中加入沉淀劑，如石灰、純堿、氨水等，得到的沉淀物經(jīng)煅燒后得鎂砂產(chǎn)品，由不同種類的沉淀劑形成不同的鎂砂制備方法。

3、石灰鹵水法：以石灰作為沉淀劑，先將水氯鎂石溶于水配制成一定濃度的鹵水，凈化后加入石灰乳，沉淀氫氧化鎂經(jīng)洗滌、過濾、煅燒后制得氧化鎂產(chǎn)品。

4、純堿法：將碳酸鈉溶液加入除硼后的水氯鎂石溶液中，在100^oC左右反應(yīng)沉淀堿式碳酸鎂，經(jīng)洗滌、過濾后煅燒而得高純鎂砂產(chǎn)品。

5、氨法：先將水氯鎂石制成一定濃度的鹵水，經(jīng)除硼后與氨水混合沉淀氫氧化鎂，沉淀經(jīng)洗滌、煅燒后得其產(chǎn)品，工藝過程較為簡單。

6、碳化法：先將鎂礦石破碎，然后進(jìn)行煅燒、磨礦，消化后通入CO₂進(jìn)行碳酸化，生成碳酸氫鎂溶液，經(jīng)過濾、熱解之后，得到堿式碳酸鎂，再經(jīng)干燥、灼燒后得到產(chǎn)物氧化鎂。常見的鎂礦石有菱鎂礦、白云石等。碳化法具有選擇性強(qiáng)、回收率高、工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，但流程需要多次煅燒工序，生產(chǎn)流程較長，設(shè)備投資大。從所得氧化鎂產(chǎn)品的含量而言，碳化法得到的產(chǎn)品氧化鎂含量可到99%，有的甚至可以達(dá)到99.5%以上。

CN101683988A公開了一種利用含鎂物料生產(chǎn)系列鎂質(zhì)化工產(chǎn)品的方法，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：⑴將含鎂物料（如硼泥、菱鎂礦、水鎂石）粉碎，升溫至250-1200^oC煅燒2-8h，制備輕燒氧化鎂，或?qū)⒑V物料（如滑石），磨細(xì)后作為與硫酸銨混合焙燒的原料；⑵將按步驟⑴得到的含鎂原料粉與硫酸銨按摩爾比1:0.4-2.0混合均勻，升溫至200-600^oC保溫1-8h。反應(yīng)過程中放出的氣體經(jīng)水多級吸收制備氨水，或加壓液化制備液氨，用作沉淀硫酸鎂溶液制備氫氧化鎂的原料。焙燒反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物加水溶解，過濾，濾液為硫酸鎂的溶液，濾渣主要為二氧化硅、氧化鈣和少量未反應(yīng)的氧化鎂等，收集后用于回收二氧化硅。蒸發(fā)濾液至1.370-1.384g·ml^-1，然后冷卻至30^oC以下得到七水硫酸鎂晶體。⑶將七水硫酸鎂晶體加熱到200-400^oC，保溫2-4h脫水，然后升溫到1200^?oC以上煅燒，得到氧化鎂粉體和SO₃氣體。產(chǎn)生的氣體用氨水吸收，然后濃縮，結(jié)晶，干燥，得硫酸銨晶體，用作與輕燒氧化鎂粉或滑石粉焙燒的原料。⑷將硫酸鎂溶液與碳酸氫銨溶液混合，硫酸鎂與碳酸氫銨摩爾比為1:1.5-3.0，得到澄清溶液，然后在60-100^?oC下熱解20-60min，將所得懸濁液過濾，濾餅洗滌數(shù)次，干燥得白色堿式碳酸鎂產(chǎn)品。濾液濃縮，結(jié)晶，干燥的硫酸銨晶體，用作與輕燒氧化鎂粉或滑石粉焙燒的原料。⑸向硫酸鎂溶液中邊攪拌邊加入氨水，控制氨鎂摩爾比為2-6:1，反應(yīng)溫度30-80^oC，反應(yīng)終點(diǎn)pH值9-11.5。反應(yīng)結(jié)束后所得懸濁液過濾，濾餅洗滌數(shù)次，干燥得白色氫氧化鎂晶體，外觀可為纖維狀、片狀、花狀球形。濾液結(jié)晶，干燥，得硫酸銨晶體，用作與輕燒氧化鎂粉焙燒的原料。⑹將一定量的氫氧化鎂按0.1-2.5mol：1L的比例加入到去離子水中，控制溶液溫度40-100^oC，以150-250ml·min^-1的流速向其中吹入CO₂氣體，控制反應(yīng)終點(diǎn)pH值為7.5-9.5。反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物過濾，水洗數(shù)次，干燥得特殊用高純堿式碳酸鎂，產(chǎn)品晶形易于控制。⑺將氫氧化鎂加熱到200-700^oC，保溫1-6h，制備高純氧化鎂。