卤水制备白色氯化镁的生产新工艺的制作方法

文档序号:3429431阅读:2610来源:国知局
专利名称:卤水制备白色氯化镁的生产新工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及氯化镁的制备,特别是由卤水生产白色氯化镁的制备工艺方法。
白色氯化镁是重要的化工原料和添加剂,它广泛应用于冶金、建材、化工、棉纺以及食品等行业,尤其是纺纱上胶用和制作高级化学复合装饰材料的主要原料。氯化镁本来是无色的,由于氯化镁的工业化生产是以原料卤水作为基本原料,而原料卤水是海水浓缩,把溶解度较小的各种盐类分离之后的最终产物,卤水中含有有机物质,高温分解炭化使得六水合氯化镁变为茶色,为了得到白色氯化镁,即脱色氯化镁,必须加入漂白剂进行脱色。
现行的脱色氯化镁的制造工艺方法一般是以海水晒盐后苦卤提取氯化钾、溴素后的母液为原料,经蒸发、中和、漂白、保温澄清、除渣、冷却结晶成型(汪宗鲁等编著,盐化工工艺,轻工业出版社,1988年12月)。该生产工艺方法存在下述缺点(1)原料卤水蒸发终止沸点高于155℃,以蒸汽为载体的蒸发设备热效率低,能耗大;(2)蒸发完成料液在进行化学处理时,有腐蚀性的有害气体放出,致使设备腐蚀严重并且环境污染严重;(3)蒸发完成料液除渣,物料温度高并且浓度高,在排放时易冷凝堵塞管道,带失率高,操作难度大;(4)蒸发完成料液经化学处理排出的料渣,由于温度较高,在温度降低时易冷凝结晶,分离回收困难,从而影响收率,而且给环境带来严重污染。
本发明的目的是提供一种改进的白色氯化镁的制备生产工艺,用以克服现行生产工艺中存在的缺点。本发明操作简单,节约能源,提高产品收率和质量,减少环境污染,工艺条件稳定。
本发明以原料卤水为基本原料,首先对卤水进行化学处理,经中和、除硫、除渣和漂白等连续步骤得到处理完全成液,然后进行蒸发、制片,即可得到合格的白色氯化镁产品。
本发明的具体实施方案结合附

图1说明如下图1是卤水制备白色氯化镁生产工艺流程图。
在中和槽中加入原料卤水,即海水晒盐后苦卤提取氯化钾和溴素后的母液,然后加入碱液(氢氧化钠或氢氧化钙溶液)中和,控制PH值为6~7.5,中和反应后的卤水称为中和卤水。
将中和卤水打入预热器,加热至35~125℃,予热后的卤水为予热卤水。
在盛有予热卤水的除硫槽内加入氯化钙溶液,其中钙离子与卤水中硫酸根等摩尔。然后将加钙卤水打入保温沉降槽中,保持40~100℃温度范围内,使除硫卤水沉降分离1.5小时以上,得到的卤水清液进入漂白槽,石膏浆料进入分离器,分离液打回保温沉降槽,分离出的钙渣(石膏)贮存,并且进行后处理。
在盛有除硫后的卤水清液的漂白槽内加入漂白剂,漂白剂可选用次氯酸钠、次氯酸钙、氯酸镁、氯酸钠、氯酸钾或亚氯酸钠,本发明一般选用次氯酸钠作为漂白剂。
经漂白后的卤水清液称为处理完成液,转入真空蒸发器中,在常压下蒸发至165~170℃,或在0.06~0.07MPa真空度下蒸发至135~140℃,得到蒸发完成液,然后送入制片机制片,即可得到白色氯化镁成品。
本发明可根据用户对白色氯化镁中含有硫酸根的要求不同,可以缩短生产工艺,即原料卤水不除硫酸根就能满足要求时,生产工艺步骤改为中和-漂白-蒸发-制片,其中中和和漂白步骤可在同一反应器内同时进行,也可以先进行漂白步骤,然后再进行中和反应。
本发明可选用以下工艺参数中和卤水PH值 6~7.5予热卤水温度 50~70℃保温沉降温度 45~60℃蒸发真空度 0.06~0.07MPa蒸发终止沸点 常压下,165~170℃0.06~0.07MPa,135~140℃本发明中各种物料的浓度参数如下原料卤水(含MgCl2) 20~34%碱液(以HaOH计) 5~30%钙液(以CaCl2) 10~40%漂白剂(含有效氯) 6~9.5%按照本发明进行白色氯化镁的制备,新的工艺具有下述有益效果第一,由于在蒸发前加入钙溶液进行除硫,得到的石膏浆料经分离可回收其中的液相物料,从而可提高产品收率1.5~2%;
第二,由于把漂白、除渣工序放在蒸发之前,蒸发终止沸点比现有工艺蒸发终止沸点低20~30℃,因此可节约能源4~6%;
第三,本发明在较低温度下对物料进行处理,无物料飞溅和有毒气溢出,从而避免出现物料处理过程中的烫伤、烧伤以及有害气体的放出,减少了对周围环境的污染,保证了操作人员的安全。
第四,本发明除钙渣中,避免了高温高浓度物料排渣时易造成料液凝结堵塞管道,从而简化了操作。
第五,本发明工艺条件稳定,操作简单,产品质量提高。表1是本发明与现有工艺制备的白色氯化镁产品质量比较。
本发明的先进性和突出的实质性特点可通过以下实施例得以体现。
实例1.
取1升原料卤水,(其中含氯化镁375.99克、硫酸镁12.51克)放入1500毫升烧杯中,加入30毫升10%的烧碱溶液,搅拌,测得中和卤水的PH值为6.1,电炉加热至100℃变为予热卤水,在予热卤水中加入36%的氯化钙溶液24毫升,搅拌均匀,加钙卤水温度为82℃,保温沉降1.5小时以后加钙卤水温度为52℃,沉降后上层清液无固相物,将上层清液分离出,沉降后的浆状料液进行真空抽滤,得湿固相物29克,滤液和沉降上清液共980毫升,在清液中加入15毫升的次氯酸钠溶液(有效氯9.3%),搅拌,加热蒸发到168℃,制片,得白色片状氯化镁成品742克,产品收率95.12%,按GB8453-87方法检验。白色氯化镁成品的化学组成为白度 30号MgCl248.20%SO42-0.23%碱金属氯化物(以Cl-计) 0.58%水不溶物 0.03%Ca2+0.13%PH值 7.1实例2控制原料卤水(含MgCl2365.2克/升)流量为12立方米/小时,碱液(15%NaOH)流量为240升/小时加入中和槽,搅拌,得到中和卤水,PH值6.2,经裂管换热器予热至55℃进入除硫槽,以500升/小时的流量向除硫槽内加入钙溶液(25%的工业氯化钙溶液)得加钙卤水,加钙卤水进入保温沉降器分离出清液为除硫卤水,沉降器温度为48℃,石膏浆料离心分离后的清液进入沉降器。除硫卤水进入漂白槽,以180升/小时流量的漂白剂(有效氯至少9.3%的次氯酸钠)进漂白槽,漂白反应后的料液为处理完成液,然后将处理完成液在0.066MPa真空度下真空蒸发至135℃,得到的蒸发完成液进入制片机,每小时得白色氯化镁成品8.5吨,产品收率91.70%。按GB8453-87方法检验,白色氯化镁成品的化学组成为白度 40号MgCl247.28%SO42-0.24%碱金属氯化物(以Cl-计) 0.59%水不溶物 0.09%Ca2+0.13%PH值 8实例3原料卤水不除硫生产白色氯化镁控制原料卤水(含MgCl2363.4克/升)流量为15立方米/小时,碱液(15%NaOH)流量为280升/小时加入中和槽,搅拌后应得中和卤水,PH值6.1。中和卤水进漂白槽,以250升/小时流量的漂白剂(有效氯为9%的次氯酸钠溶液)进行漂白反应,得到处理完成液,然后在0.066MPa真空度下真空蒸发至135℃,得到的蒸发完成液进入制片机,得到白色氯化镁产品,每小时产量10.5吨,产品收率94.23%。按GB8453-87方法检验,白色氯化镁成品的化学组成为白度 35号MgCl248.92%SO42-1.43%碱金属氯化物(以Cl-计) 0.56%Ca2+0.14%PH值 -水不溶物 -
表一
权利要求
1.一种由卤水为原料制备白色氯化镁的生产工艺,其特征在于包括下述工艺步骤(1)将原料卤水加入中和槽中,加入5-30%的碱液进行中和反应,控制PH值为6-7.5,得到中和卤水;(2)予热中和卤水至35-125℃;(3)在予热卤水中加入10-40%氯化钙溶液,加入的钙离子与原料卤水中的硫酸根等摩尔,搅拌;(4)在40-100℃温度下保温沉降1.5小时以上,分离出上层卤水清液,将沉降的石膏浆料分离,分离液返回保温沉降槽;(5)在除硫卤水清液中加入含有效氯6-9.5%的漂白剂进行漂白反应;(6)将漂白后的卤水清液在常压下蒸发至165-170℃或在0.06-0.07MPa真空度下蒸发至135-140℃,得到蒸发完成液;(7)冷却制片,即得到白色氯化镁成品。
2.按照权利要求1所述的制备白色氯化镁的生产工艺,其特征在于所述的物料和工艺参数为碱液 10-20%的氢氧化钠溶液氯化钙溶液 29-30%漂白剂 (有效氯至少)9%予热卤水温度 50-70℃保温沉降温度 45-60℃蒸发真空度 0.06-0.07MPa蒸发终止沸点 135-140℃
3.按照权利要求1所述的制备白色氯化镁的生产工艺,其特征在于所述的漂白剂为次氯酸钠、次氯酸钙、氯酸镁、氯酸钠、氯酸钾或亚氯酸钠。
4.按照权利要求1或3所述的制备白色氯化镁的生产工艺,其特征在于所述的漂白剂是至少含有效氯为9.3%的次氯酸钠溶液。
全文摘要
本发明涉及由海盐卤水生产白色氯化镁的制备工艺方法。以海水晒盐后苦卤提取氯化钾和溴素后的母液即原料卤水为原料,经过加碱中和、加钙除硫、除渣、漂白、真空蒸发和制片等工艺步骤,可得到白色氯化镁,广泛用于冶金、建材、化工、棉纺以及食品等行业。本发明操作简单,工艺稳定,产品收率和质量提高,减少环境污染。
文档编号C01F5/30GK1099008SQ9310992
公开日1995年2月22日 申请日期1993年8月19日 优先权日1993年8月19日
发明者王世忠, 刘仕, 孙科学, 张培元, 薄一年 申请人:天津长芦塘沽盐场
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