专利名称：氯化铵循环法由电石渣和盐湖氯化镁生产氢氧化镁和氯化钙的利记博彩app
氯化铵循环法由电石渣和盐湖氯化镁生产氢氧化镁和氯化钙
发明名称
氯化铵循环法由电石渣和盐湖氯化镁生产氢氧化镁和氯化钙 1技术领域
工业废弃物再利用领域。
本发明为充分利用电石渣和盐湖氯化镁，从两个方面设计综合开发利用的工艺 第一，氯化铵循环法制氢氧化镁；第二，副产物氯化钙的回收。背景技术：
一、产品介绍
电石渣是电石法制乙炔过程中产生的废弃物。每消耗It电石，要产生1. 5tz左右的电石渣。电石渣的主要成分是Ca(OH)2，其含量高达85%以上，由于电石渣含的杂质量较多，成分又比较复杂，从而使电石渣不能得到高值利用。
传统的盐湖卤水资源开发多以钾盐为主，每年排放的氯化镁资源达1500万t以上，主要以低附加值的水氯镁石产品生产和销售，年产量仅在30万t左右。大量镁盐一般采取远距离排放方式排回盐湖，至今仍然没有形成大规模的商业开发利用，甚至造成了盐湖成 分变化而成“镁害”。加快盐湖镁资源的综合利用，尤其是制备具有高附加值的镁系产品对实现盐湖资源的合理利用具有重要意义。
目前报道的利用卤水制氢氧化镁的方法主要有三种卤水-烧碱法，卤水-石灰乳法，卤水-氨水法。这三种方法中以卤水-氨水法生产的氢氧化镁产品质量最高。但是卤水-氨水法的氨利用率较低。吴湘峰等以盐湖提钾母液苦卤为原料，经纯化处理后，以工业氨水为沉淀剂，采用直接沉淀法在常温条件下制得了粒径较小且分布均匀、分散性良好的片状氢氧化镁粉体材料。产品粒径在500nm左右且分布均匀，分散性较好，热解温度在 340-480°C之间。段瑛锋，袁建军等通过对通氨反应时间、搅拌速率、陈化温度和陈化时间等几个方面的实验研究，确定卤水通氨制备氢氧化镁最适宜工艺条件为氨气流量O. 3m3/h, 搅拌转速为150r/min时，通氨反应30min后，反应完成液在50°C水浴中陈化35min。镁转化率比较稳定。郭淑元，张雨山等卤水氨法合成滤饼状氢氧化镁的最适宜条件是反应温度为 20°C时反应40min，升温至70°C陈化60min，氨水的滴加量比卤水中镁离子所需的理论消耗量高出65% (摩尔比)左右，所制得的滤饼状氢氧化镁产品较好，镁离子的转化率达95% 以上。
陈宝月等的专利申请(CN03112355. 4 一种制取改性氢氧化镁的技术)公开了一种制取改性氢氧化镁的技术。确定了合理的卤水氨水物料比为1: O. 9-0. 95，确定了合理的反应温度38 0C -42 °C和反应时间3小时_5小时，在生成的氢氧化镁中，加入选择的改性剂-硅烷偶联剂等1. 5-3%，再经洗涤、过滤、干燥、粉碎，制得合格的改性氢氧化镁成品。李国祥等的申专利申请(CN02107661.8氨全循环法生产氢氧化镁和氧化镁的工艺)，其工艺为含MgO原料和铵液调浆后入萃取蒸馏塔下部进行萃取反应并行蒸馏，产生的氨和水汽蒸至塔中部将氨提浓后进入塔上部，经铵液预热器和冷凝器而入增压器作为合成反应原料。塔下排出镁液经分离除杂质后与增压器来的氨进行合成制得Mg(OH)2，焙烧后 MgO ；由Mg (OH) 2分离的铵液作为萃取液循环使用。山东海化集团有限公司的专利申请(CN 01127343. 7 一步法生产氢氧化镁的方法)，将含有氯化镁的卤水与氨水按照氯化镁与游离氨的摩尔比为1:1. 3-2. O的比例混合，并使混合物在摄氏45度-90度的环境中反应5-30 分钟，将反应液经过过滤、洗涤、干燥、粉碎后得到固体氢氧化镁。宋云华等的专利申请(CN 01141787. O 一种纳米氢氧化镁阻燃材料制备新工艺)，利用老卤水或菱镁矿得到的精制氯化镁溶液和工业氨水或氨气为原料，或者利用硫酸镁溶液和工业氨水或氨气为原料，采用超重力(旋转填充床)技术，利用液-液相反应或气-液相反应方式，制备纳米氢氧化镁阻燃材料。徐久军等的专利申请(CN200810010336.0液氨氨水双联沉淀高纯氢氧化镁的方法)，以水氯镁石为原料、以氨和氨水为沉淀剂连续生产高纯氢氧化镁的方法，经处理后的水氯镁石配制成O. 5mol/L 4. 5mol/L溶液，反应初期沉淀剂由氨气提供，然后沉淀剂由反应产物氯化铵分解回收的氨水提供，氨气补充余量，反应过程连续进行，也可间断进行。可以获得粒度在10微米-100微米之间、纯度在99% -99. 999%之间的氢氧化镁。产物氯化铵采用加碱分解、真空射流吸氨回收氨气、制备氨水并循环利用。.
发明内容
3.1氯化铵循环法制氢氧化镁
主要生产工艺包括将电石渣经过高温加热处理和粉磨，盐湖氯化镁经过溶解、过滤除去水不溶物，滤液再经过蒸发浓缩结晶提纯2-3次，将提纯的氯化镁配制成一定浓度的氯化镁溶液。将预处理后的过量电石渣和一定浓度的氯化铵溶液在85-100°C下反应，将生成的氨气通入一定浓度的氯化镁溶液中，反应一定时间后，生成白色的氢氧化镁沉淀，沉淀经过陈化、离心、洗涤、干燥、粉碎等工序即得氢氧化镁产品。
3. 2氯化铵循环利用和副产物氯化钙的回收
过滤氢氧化镁镁后的滤液经过加热，产生的氨气直接通入氯化镁溶液中参加反应，浓缩后的滤液中含有浓度较高的氯化铵，该氯化铵溶液经浓缩后重新加入处理好的电石渣中反应，从而形成氯化铵的循环利用。采取在密闭容器中反应，可以完全解决氨气对环境的污染问题，氯化铵也会有较高的循环率。
过量电石渣与氯化铵反应完全后的滤液中含有大量的氯化钙，由于滤液呈碱性， 其他离子如Fe2+、Cu2+、Mg2+等不溶于滤液中，滤液中只有含量较高的氯化钙。将过量电石渣浆体过滤，滤液经过脱色、浓缩、结晶、干燥、粉碎等工序即得工业级氯化钙。
具体实施方式
4.1氯化铵循环法制氢氧化镁
电石渣经100_105°C干燥2_3h，再利用球磨机球磨或粉碎机粉碎为细度通过100 目以上筛子备用。取一定量的盐湖含水MgCl2，加入适量蒸馏水加热至沸溶解、趁热减压抽滤、滤液浓缩降温结晶，少量冷蒸馏水洗涤结晶2-3次，得到纯化氯化镁。将重结晶后的 MgCl2配制成浓度为2. 0-2. 5mol -Γ1的MgCl2溶液备用。取处理好的过量电石渣与NH4Cl (摩尔比在1. 05 2-1.2 2间)在85-95°C下反应制NH3，按照NH4Cl与MgCl2的摩尔比值为 5. O来制备NH3。将NH3直接或是先储存在氨气罐中然后再通入20-30°C的MgCl2溶液中，保温，搅拌40-60min，生成白色Mg (OH) 2沉淀，常温陈化2_3h，离心后，用蒸馏水洗涤，洗至滤液中无Cl—为止(滴加AgNO3溶液无明显沉淀)，在90-105°C干燥3_4h，再经粉磨得Mg (OH) 2。 Mg(OH)2的生成率可达到89. 08%。
4. 2氯化铵循环利用和副产物氯化钙的回收
过滤Mg(OH)2后的滤液中存在大量未反应的游离氨和生成物氯化铵，首先将溶液加热到95-100°C，将NH3蒸出(蒸出的NH3可再次通入与MgCl2溶液中制取Mg (OH)2))。将蒸NH3后滤液浓缩为原体积的二分之一至三分之一，重新加入过量的电石渣和补充部分氯化铵后进行新一轮的循环利用。
电石渣和NH4Cl反应后的滤液中有大量CaCl2,由于体系中电石渣过量呈碱性，电石渣中的Fe2+、Al3+、SiO2等杂质不溶于碱性溶液，故滤液中只有CaCl2。将电石渣反应后的产物经过滤后，在滤液中加入少量的硫化钠除杂，再次过滤，滤液经减压蒸发至有大量的氯化钙晶体析出后冷却至常温，减压抽滤，用少量的蒸馏水洗涤1-2次，得到CaCl2，在105°C 下干燥2h，然后转移至箱式电炉中在260-300°C下继续干燥，干燥至重量不再变化为止，得到无水CaCl2。
权利要求
1.氯化铵循环法制氢氧化镁主要生产工艺包括将电石渣经过高温和粉磨预处理，盐湖氯化镁经热溶、过滤除去水不溶物，滤液经过蒸发浓缩结晶提纯2-3次，将提纯的氯化镁配制成一定浓度的氯化镁溶液；将预处理后的过量电石渣和一定浓度的氯化铵溶液在85-100°C下反应，将生成的氨气通入一定浓度的氯化镁溶液中，反应一定时间后，生成白色氢氧化镁沉淀，沉淀经过离心、洗涤、干燥、粉碎等工序即得氢氧化镁产品。
2.氯化铵循环利用和副产物氯化钙的回收将过滤氢氧化镁镁后的滤液经过加热，产生的氨气通入氯化镁溶液中参加反应，经过浓缩后的滤液中含有浓度较高的氯化铵，该氯化铵溶液重新加入处理后的电石渣中反应，从而形成氯化铵的循环利用；采取在密闭容器中反应，可以完全解决氨气对环境的污染问题，氯化铵也会有较高的循环率；过量电石渣与氯化铵反应完全后的滤液中含有大量的氯化钙，由于滤液呈碱性，其他离子如Fe2+、Cu2+、Mg2+等不溶于滤液中，故滤液中只有含量较高的氯化钙；将过量电石渣浆体过滤,滤液经过脱色、浓缩、结晶、干燥、粉碎等工序即得工业级氯化钙。
全文摘要
本发明属于废弃物再利用领域，电石渣是电石法制乙炔过程中产生的废弃物，主要成分是Ca(OH)2，含量高达85％以上。盐湖钾盐工业的副产物镁盐主要用来生产廉价的六水氯化镁和七水硫酸镁，或者以矿石的形式直接出口，造成了资源浪费。本发明主要是通过氯化铵循环法，利用电石渣和盐湖氯化镁生产高纯氢氧化镁并联产无水氯化钙，该方法不仅可以得到高纯度的氢氧化镁和工业级氯化钙，也能有效解决氨法生产氢氧化镁中的氨气对环境的污染然问题。本研究对于实现节能减排、低碳经济具有促进作用，具有良好的环境效益、社会效益和显著地经济效益。
文档编号C01F5/20GK103011209SQ20111028944
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者但建明, 李阳, 李洪玲, 乔秀文, 齐誉, 姜丽娜, 曾宪佳 申请人:但建明