[發(fā)明專利]一種鹽湖水氯鎂石連續(xù)溶解制取高濃度氯化鎂溶液的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410068315.X
• 申請(qǐng)日: 2014-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN104030327A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 青海西部鎂業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C01F5/30
• 分類號(hào): C01F5/30
• 代理公司: 西寧金語專利代理事務(wù)所 63101
• 代理人: 哈慶華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鹽化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鹽湖水氯鎂石連續(xù)溶解制取高濃度氯化鎂溶液的方法，實(shí)現(xiàn)水氯鎂石大規(guī)模工業(yè)化溶解制備精制鹵水工藝的生產(chǎn)裝置，為將來開發(fā)青海鹽湖鎂系列氧化物提供了一條產(chǎn)業(yè)化示范效應(yīng)途徑。?

背景技術(shù)

從青海鹽湖提鉀后排放的老鹵，經(jīng)過當(dāng)?shù)氐锰飒?dú)厚的自然蒸發(fā)，富集在鹽湖周圍，形成水氯鎂石鹽礦，目前已探明水氯鎂石鹽礦儲(chǔ)量達(dá)65億噸，占國(guó)內(nèi)保有儲(chǔ)量的99%以上，居全國(guó)之冠。但鹽湖中鎂資源與鉀資源是緊密共生的，在生產(chǎn)鉀肥的過程中要產(chǎn)生大量含有MgCl₂的老鹵（據(jù)測(cè)算每生產(chǎn)1噸鉀肥要產(chǎn)生含10噸水氯鎂石的老鹵），目前察爾汗鹽湖地區(qū)鉀肥總生產(chǎn)能力已達(dá)到300萬噸，每年要產(chǎn)生含3000萬噸水氯鎂石的老鹵，所采取的辦法是將各企業(yè)產(chǎn)生的老鹵集中排放到察爾汗團(tuán)結(jié)湖。長(zhǎng)期以往，若不綜合開發(fā)利用，這將嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境平衡，造成“鎂害”固體污染問題。為解決上述問題，首要問題是解決水氯鎂石精制高濃度氯化鎂溶液的連續(xù)制備方法，并建成萬噸級(jí)水氯鎂石的大規(guī)模工業(yè)化溶解制備精制鹵水工藝的生產(chǎn)裝置，后逐步實(shí)現(xiàn)鎂系列化合物的綜合開發(fā)和研究，例如開發(fā)生產(chǎn)高純氫氧化鎂、高純超細(xì)氫氧化鎂、輕燒氧化鎂、重質(zhì)氧化鎂、特級(jí)高純燒結(jié)鎂砂、特級(jí)高純電熔鎂砂、醫(yī)藥級(jí)的氯化鎂和金屬鎂等。?

目前，在鹵水制備技術(shù)中主要采用化鹵池化鹽，先用鏟車在原料裝卸區(qū)平臺(tái)上直接把水氯鎂石倒入化鹽池，從池子底部通入帶壓的純水來化鹵，并采用不定時(shí)地用壓縮空氣吹入池子底部加速溶解水氯鎂石的方法，來加快化鹽速度，提高化鹽效率；后采用沉降分離、壓榨過濾等工序精制出達(dá)標(biāo)的工藝鹵水。這種制備的化鹵方法，時(shí)間久了，在化鹽池底部就容易形成沉淀（泥沙、硫酸鹽不容物等）沉積，導(dǎo)致池子底部的化鹵水管網(wǎng)上的小孔全部堵塞，在生產(chǎn)階段需要不定期的排查、清理池子底部沉淀。該種鹵水制備方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，沒有機(jī)械攪拌溶解方式和細(xì)晶分離器裝置，制備鹵水不連續(xù)化，產(chǎn)能低，泵磨損的損耗率高，不適宜連續(xù)長(zhǎng)期生產(chǎn)，池子投資也很大，成本高，不適合規(guī)模工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。由于水氯鎂石中含有六個(gè)結(jié)晶水，根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)鹵水中Mg²⁺濃度（Mg²⁺濃度115±3g/L）的要求，在水氯鎂石溶解過程中，水氯鎂石與加入水的比例為3:1，即1噸水氯鎂石在其溶解過程中加入水的量為300kg，而水氯鎂石的堆積密度為800kg/m³，1噸水氯鎂石的體積達(dá)到0.8m³。故在實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模工業(yè)試驗(yàn)中，水氯鎂石溶解制備鹵水時(shí)，一般做法是先在容器中加入水，然后在攪拌條件下慢慢加入計(jì)量的水氯鎂石。由于常溫下，水氯鎂石在水中的溶解速度非常慢，因而制備鹵水所需的時(shí)間長(zhǎng)，攪拌裝置所需的電耗也高。由于帶攪拌的罐體容器來溶解水氯鎂石，相對(duì)鹵水產(chǎn)能很低。?

在現(xiàn)有鹵水制備技術(shù)過程中水氯鎂石的溶解一般采用的是不定時(shí)地用壓縮空氣通入池子底部進(jìn)行溶解的方法，現(xiàn)存在的主要問題有：?

（1）鹵水制備不連續(xù)化，產(chǎn)能低；投資大，成本高。

（2）盡管采用了不定時(shí)地用壓縮空氣通入池子底部進(jìn)行溶解的方法，但沒有采用機(jī)械攪拌溶解方式，導(dǎo)致化鹽速度慢，滿足不了規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)制備鹵水的要求。?

（3）因未采用細(xì)晶分離器裝置，造成鹵水的輸送管線容易結(jié)晶現(xiàn)象，從而導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中堵塞管道。?

（4）因未采用機(jī)械攪拌，池子底部來化鹵的純水管線容易被泥沙、硫酸鹽不容物等沉積物堵塞水管網(wǎng)上的噴射小孔，造成化鹵速度滯后，產(chǎn)能低，從而導(dǎo)致停產(chǎn)現(xiàn)象發(fā)生。?

（5）制備出的粗鹵水工藝指標(biāo)達(dá)不到要求的現(xiàn)象，工藝指標(biāo)要求是精制鹵水濃度達(dá)到115±3g/L，鹵水清澈透明，不含固體懸浮物雜質(zhì)。?

因此，上述方法很顯然不適合規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)，特別是大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。對(duì)于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)條件下，水氯鎂石溶解制備鹵水的工藝和裝置的研究與開發(fā)，經(jīng)歷了幾年時(shí)間的研究過程，并在長(zhǎng)期實(shí)踐中不斷得到改進(jìn)與完善。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鹽湖水氯鎂石連續(xù)溶解制取高濃度氯化鎂溶液的方法，主要解決鹽湖水氯鎂石鹽礦經(jīng)過一系列物理處理方法得到綜合開發(fā)利用大規(guī)模工業(yè)化精制鹵水的工程化技術(shù)難題。?

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：?