[發明專利]一種鹽湖水氯鎂石連續溶解制取高濃度氯化鎂溶液的方法

有效

• 申請號: 201410068315.X
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN104030327A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 徐徽;李增榮;李建康;石西昌;陳建孝;桑盛田;彭海偉;冶忠偉
• 申請（專利權）人: 青海西部鎂業有限公司
• 主分類號: C01F5/30
• 分類號: C01F5/30
• 代理公司: 西寧金語專利代理事務所 63101
• 代理人: 哈慶華

1.一種鹽湖水氯鎂石連續溶解制取高濃度氯化鎂溶液的方法，采用水氯鎂石卸料、皮帶輸送上料、進料、溶解化鹵、粗制鹵水溢流、氯化鎂細晶分離、鹵水緩沖、鹵水濃密沉降、一步清液、一步清液壓濾、二步清液、二步清液壓濾、濃密機底料壓榨過濾、泥餅輸送、鹵水事故處理、精制鹵水輸送及儲存工序，精制出符合氨氣聯合反應所要求工藝指標的鹵水，精制鹵水Mg²⁺濃度115±3g/L，清澈透明，不含固體懸浮物雜質；利用化鹵罐底部布置純水管，并進帶壓的純水來化鎂鹽，使水氯鎂石得到充分溶解，實現連續化作業；采用機械攪拌溶解化鹵；提高了化鹽速度和勞動效率，使鹵水產能達到6m³/h，實現了萬噸級規模工業化連續制備鹵水的新方法，其技術特征在于所述的方法包括如下步驟：

（1）水氯鎂石原料處理步驟　堆場采用規格為18m×13m，能儲存水氯鎂石351m³/72h，原料儲備緩沖時間是72小時；并在水氯鎂石原料堆場四周設有移動式的防護圍欄，每組移動式的防護圍欄長度為3米，制作10組，每組采用插銷連接起來，高度1.2米，采用不銹鋼φ25×3.25的鋼管為主筋，不銹鋼φ10的鋼筋為副筋，不銹鋼移動輪作為滑動方式，制作成移動式的防護欄，確保人生安全；在原料堆場地面采用C30密實鋼筋混凝土作為地面防腐措施，確保堆場地面不受原料鎂鹽的腐蝕；

（2）化鹵罐化鹽步驟　水氯鎂石上料工序先采用鏟車把水氯鎂石裝進皮帶料倉，后經皮帶輸送至90°傾角溜槽到化鹵罐內；皮帶輸送能力為6t/h；化鹵罐規格為φ2000mm×2000mm，材質為316L不銹鋼，帶攪拌軸，攪拌器配套電機為5KW，配套的減速器的轉速為60min/rad，化鹵罐產能為6m³/h；采用機械攪拌，提高了化鹽速度，降低了勞動強度，提高了原料中鎂的利用率和回收率均達到99.9%以上，實現了自動化控制；?

（3）水氯鎂石溶解步驟　純水或三次洗水首先儲存在純水罐或三次洗水罐中，采用純水泵把純水罐或三次洗水罐的純水或三次洗水泵入到化鹵罐里，在攪拌器帶動攪拌軸及葉輪的不斷攪拌下，水氯鎂石溶解速度加快；純水或三次洗水的流量由水流量計控制，加入純水或三次洗水的流量為2m³/h；提高了化鹽速度，節約了純水，實現了自動化控制；

（4）加入化鹵罐中的水氯鎂石與純水或三次洗水的質量比例為3:1；

（5）純水或三次洗水從化鹵罐底部進入，水氯鎂石從化鹵罐頂部進入，讓水氯鎂石均勻的分布在化鹵罐體內里，使其充分溶解；本方法實現了連續化鹽，機械化水平高，提高了勞動效率；

（6）從化鹵罐出來的粗鹵水在無動力輸送下自溢流到鹵水溢流罐里，該鹵水溢流罐規格為φ2000mm×2000mm，材質為316L不銹鋼，帶攪拌軸，攪拌器配套電機為5KW，配套的減速器的轉速為30min/rad；

（7）采用渣漿離心泵把溢流罐出來的粗鹵水泵入細晶分離器內，進行少量未溶解的水氯鎂石細晶的分離，分離出的細晶自流返回到化鹵罐又重新溶解，分離出的鹵水自流到鹵水緩沖桶里；該細晶分離器規格為錐體漏斗形，材質為316L不銹鋼，并帶有攪拌，攪拌器配套的電機為2KW，配套的減速器的轉速為15min/rad，處理鹵水能力為6m³/h；該緩沖桶的規格為φ2000mm×2000mm，材質為316L不銹鋼，帶攪拌軸，攪拌器配套電機為2KW，配套的減速器的轉速為15min/rad；

（8）采用鹵水泵從緩沖桶里把鹵水泵入鹵水沉降器里，進行沉降、分離，上清液先自流到一步清液槽進行一步壓濾，后自流到二步清液槽進行二步壓濾，最后自流到臥式精制鹵水罐里；沉降后的泥漿采用泥漿泵從沉降器底部泵入泥漿壓濾機，進行壓榨濾干，使濾液自流返回到化鹵罐內，繼續溶解化鹵，濾餅即泥餅采用汽運方式運輸到指定的泥沙堆場；該鹵水沉降器呈錐體漏斗形，高度為3m，體積為80m³，材質為316L不銹鋼，并帶有攪拌，攪拌器配套的電機為5KW，配套的減速器的轉速為30min/rad，沉降速度為0.3m/h，處理鹵水能力為6m³/h；

（9）一步清液槽、二步清液槽的體積均為3m×2m×1m，處理鹵水能力為6m³/h；

（10）一步壓濾機、二步壓濾機型號為箱式壓濾機，過濾面積200m²，濾布目數為300目，處理鹵水能力為6m³/h；

（11）泥漿壓濾機型號為箱式壓濾機，過濾面積100m²，濾布目數為300目，在泥漿壓濾機本體內采用純水壓榨泵壓榨出濾餅即泥餅，處理泥餅能力為1.44t/d，處理鹵水能力為6m³/h；

（12）制備出的精制鹵水采用臥式精制鹵水罐儲存，其規格為φ3m×9m，材質為環氧樹脂玻璃鋼，每個臥式精制鹵水罐儲存能力為60?m³，儲備2個臥式精制鹵水罐；

（13）水氯鎂石是生產高純氫氧化鎂的主要原料，要求以MgCl_2·6HO計其主含量大于96%，SO₄^2-含量小于0.2%，察爾汗團結湖鹽田產出的水氯鎂石一般都能達到上述要求；

（14）在化鹵池中同時加入純水和來自洗滌高純氫氧化鎂產品的第三次洗水用來化鹵，因少量的Mg（OH）₂膠體，可以作為絮凝劑除去粗鹵水中的局部雜質“SO₄^2-、S^2-和BO₃^3-”，粗制鹵水經過溢流、氯化鎂細晶分離、鹵水緩沖、鹵水濃密沉降、一步清液、一步清液壓濾、二步清液、二步清液壓濾、濃密機底料壓榨過濾后，實現鹵水清澈透明，不含固體懸浮物雜質，使制備出的鹵水含雜低，品質高；

（15）制備出的精制鹵水Mg²⁺濃度115±3g/L，產能6m³/h；

（16）化鹵池加入的第三次洗水的量1.8?m³/h；

（17）純水或三次洗水通過板式換熱器的熱交換，熱交換面積為20m²，采用壓力0.40MPa的飽和水蒸汽把水溫提高到50～60℃來化鹵，水氯鎂石的溶解速度要比1～20℃的冷水化鹵的速度要快很多，提高了化鹵效率。

2.一種鹽湖水氯鎂石連續溶解制取高濃度氯化鎂溶液的方法，其工藝過程特征在于：

先將水氯鎂石用鏟車把水氯鎂石裝進皮帶料倉，其次經皮帶輸送至90°傾角溜槽到化鹵罐內，再次打開進純水或三次洗水閥門，同時打開純水壓力泵從純水罐里把純水或三次洗水泵入化鹵罐的底部，不斷溶解從化鹵罐頂部下來的水氯鎂石；同時啟動攪拌器攪拌整個罐體體系，使水氯鎂石充分溶解；隨著純水或三次洗水的不斷進入，使化鹵罐內的水氯鎂石連續溶解，也使化鹵罐內的鹵水液位隨著物料的加入量而上升；當液位上升到化鹵罐容器的上部時，鹵水離化鹵罐頂部30cm處采用溢流管線自溢流到鹵水溢流罐內，確保在溢流罐內的粗制鹵水濃度達到115±3g/L工藝要求；采用渣漿離心泵把溢流罐出來的粗鹵水泵入細晶分離器內，進行細晶分離，分離出的細晶自流返回到化鹵罐又重新溶解、其往復循環，分離出的鹵水自流到鹵水緩沖桶里；

采用鹵水泵從緩沖桶里把鹵水泵入鹵水沉降器里，進行沉降、分離，上清液先自流到一步清液槽進行一步壓濾，后自流到二步清液槽進行二步壓濾，最后自流到臥式精制鹵水罐里；沉降后的泥漿采用泥漿泵從沉降器底部泵入泥漿壓濾機，進行壓榨濾干，使濾液自流返回到化鹵罐內，繼續溶解化鹵，回收局部的鹵水，壓榨后的濾餅經過泥漿壓濾機泥箱卸料后，采用汽運方式運輸到指定的泥沙堆場進行填埋處理；

由于在三次洗水中含有少量的Mg（OH）₂膠體，可作為絮凝劑來使用；在本發明中加入三次洗水，可以除去粗鹵水中的局部雜質“SO₄^2-、S^2-和BO₃^3-”，粗制鹵水經過壓榨過濾后，實現鹵水清澈透明，不含固體懸浮物雜質，確保精制鹵水濃度達到115±3g/L。