[發(fā)明專利]一種利用鎂橄欖石尾礦制取硫酸鎂及白炭黑的工藝及制取設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011432503.8
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112537788B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鑫;趙樹偉
• 申請（專利權(quán)）人: 商南金石工貿(mào)有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01F5/40;B01F13/10;B01F15/06;B01D33/01;B01J19/18
• 代理公司: 北京貴都專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11649
• 代理人: 李新鋒

本發(fā)明公開了一種利用鎂橄欖石尾礦制取硫酸鎂及白炭黑的工藝，包括以下步驟：S1、通過PLC控制器(9)控制進(jìn)水閥門(207)注入一定量的純水到硫酸稀釋罐(2)中，啟動(dòng)硫酸稀釋罐(2)上的攪拌電機(jī)(209)，然后緩慢注入濃硫酸到硫酸稀釋罐(2)中進(jìn)行；在稀釋過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，并進(jìn)行升溫；在稀釋完成后，通過操作氣缸(204)使得弧形保溫板(205)夾在硫酸稀釋罐(2)兩側(cè)，對稀釋后的硫酸溶液進(jìn)行保溫。本發(fā)明，通過濃硫酸稀釋后直接投入到反應(yīng)過程中，且在硫酸稀釋罐上設(shè)置有弧形保溫板，可以保留濃硫酸稀釋時(shí)產(chǎn)生的熱量，在進(jìn)行投入使用時(shí)，降低了大量需要加熱的能源，更為節(jié)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硫酸鎂及白炭黑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種利用鎂橄欖石尾礦制取硫酸鎂及白炭黑的工藝，尤其還涉及一種利用鎂橄欖石尾礦制取硫酸鎂及白炭黑的制取設(shè)備。

背景技術(shù)

鎂橄欖石屬硅酸鹽礦物，存在于超基性火成巖中。其與鐵橄欖石組成完全類質(zhì)同象系列，是該系列中的富鎂成員。我國鎂橄欖石礦資源分布廣泛，利用鎂橄欖石可以制取硫酸鎂及白炭黑，但現(xiàn)有的通過鎂橄欖石制取硫酸鎂及白炭黑的工藝較為復(fù)雜，沒有與之匹配的成套的制取設(shè)備，制備效率較低，且在制備過程中，將濃硫酸稀釋后無法直接快速應(yīng)用在反應(yīng)中，造成了大量熱量的浪費(fèi)，而在反應(yīng)時(shí)還需要重新加熱，造成了大量的能源浪費(fèi)。

為此，我們提出一種利用鎂橄欖石尾礦制取硫酸鎂及白炭黑的工藝及制取設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上不足，提供一種利用鎂橄欖石尾礦制取硫酸鎂及白炭黑的工藝及制取設(shè)備，通過在臺階架上設(shè)置成套的多級反應(yīng)過濾設(shè)備，形成一組完整的制備設(shè)備，在生產(chǎn)過程中，多個(gè)工藝步驟可以同時(shí)進(jìn)行，提高了生產(chǎn)效率；可以保留濃硫酸稀釋時(shí)產(chǎn)生的熱量，在進(jìn)行投入使用時(shí)，降低了大量需要加熱的能源，更為節(jié)能，來解決上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種利用鎂橄欖石尾礦制取硫酸鎂及白炭黑的工藝，包括以下步驟：

S1、通過PLC控制器控制進(jìn)水閥門注入一定量的純水到硫酸稀釋罐中，啟動(dòng)硫酸稀釋罐上的攪拌電機(jī)，然后緩慢注入濃硫酸到硫酸稀釋罐中進(jìn)行；在稀釋過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，并進(jìn)行升溫；在稀釋完成后，通過操作氣缸使得弧形保溫板夾在硫酸稀釋罐兩側(cè)，對稀釋后的硫酸溶液進(jìn)行保溫；

S2、然后打開第一閥門將硫酸稀釋罐中的硫酸溶液全部轉(zhuǎn)移到酸洗反應(yīng)罐中，關(guān)閉第一閥門，然后將磨碎的鎂橄欖石尾礦粉緩慢加入到酸洗反應(yīng)罐中，打開攪拌電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)攪拌，在酸洗過程中，打開電熱絲的電源，通過加熱進(jìn)行保溫，使得鎂橄欖石尾礦粉在80-100℃溫度范圍內(nèi)反應(yīng)1-2小時(shí)；在此過程中，重復(fù)S1的步驟；

S3、打開第二閥門，在攪拌以及過濾機(jī)構(gòu)的作用下，將酸洗反應(yīng)罐中的濾液通入到濾液反應(yīng)罐中，然后關(guān)閉第二閥門，再打開第三閥門，然后調(diào)節(jié)酸洗反應(yīng)罐上攪拌電機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn)，使得螺旋絞龍葉片向下送料，使得濾渣從濾渣排出管排出進(jìn)入到濾渣反應(yīng)罐中，然后關(guān)閉第三閥門；

S4、在完成S3的濾液反應(yīng)罐中，加入1∶1的鎂橄欖石漿液，將混合后溶液的PH為調(diào)整為5-6，然后通過過濾機(jī)構(gòu)進(jìn)行過濾得到二次濾液；二次濾液在臺階架從上之下第四臺階上的反應(yīng)罐中，然后對該二次濾液進(jìn)行加熱至50℃-60℃，然后緩慢的加入50％-60％的石灰漿液直至PH值為7.5-8時(shí)停止；然后煮沸、濃縮、結(jié)晶、脫水制得硫酸鎂；在此過程中，重復(fù)S1-S3步驟；

S5、在完成S3的濾渣反應(yīng)罐中，加入30％-50％的氫氧化鈉溶液分別按堿與渣比例為4∶1的比例混合后，加熱至80-100℃并保溫反應(yīng)2-4小時(shí)，然后通過加入50％-60％的硫酸調(diào)節(jié)PH至6.5，然后在50-60℃條件下進(jìn)行過濾得到濾渣，然后將濾渣烘干制得白炭黑。

作為優(yōu)選，磨碎的鎂橄欖石尾礦粉的粉料直徑設(shè)置為300-400目。