一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无机化工三废治理和综合利用的技术领域，特别是一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法。
【背景技术】
[0002]硼泥是以硼镁石(2Mg0.B2O3.H2O)为原料，通过焙烧、粉碎、与纯碱混合，采取碳水法生产硼砂(Na2B4O7.1H2O)，在水洗、结晶过程提取硼砂后剩下的固体废物7生产一吨硼砂可产4吨硼泥，一个年产8000吨的硼砂厂，每年可产硼泥为3.2万吨。由于硼泥的排放量较大，目前国内采用多种综合利用途径，除生产轻质碳酸镁和氧化镁和橡塑填充剂外，也有制取硼镁磷复合肥、作蜂窝煤的煤加料及做建筑上硼砂等。
[0003]硼泥中的镁一般都是以碳酸镁的形式存在，有时候也随着硼镁石的矿产不同而有差别。生产轻质碳酸镁硼泥的组分是这样的:氧化镁占38%，二氧化硅占20%，二氧化碳占17%,氧化硼占3 %,氧化韩占3 %,氧化猛占0.11 %,其它为水份。
[0004]其一，对硼泥的利用应不断提高产出物的价值，产出一些市场紧缺的、附加值大的产品，以提高硼泥利用的经济效益。
[0005]其二、众所周知，硼泥的利用与镁有关，而含镁化合物在各领域应用很广泛，其中七水磷酸氢镁可用作营养增补剂、PH调节剂、稳定剂、包装材料增塑剂等，用途十分广泛。
[0006]因此，在处理硼泥废物的技术方案中，应尽量考虑硼的化合物的回收利用，如制取七水磷酸氢镁。
【发明内容】
[0007]本发明旨在针对硼泥的利用和市场需求，提供一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法。
[0008]为实现上述目的，本发明一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法的技术方案如下:
[0009]一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法，将硼泥通过酸浸回收、纯化合成工艺，制得七水磷酸氢镁，同时联产氢氧化钙和氯化钠:
[0010]所述酸浸回收工艺为:将硼泥用蒸汽加热到61?src维持1.1?2.1小时，然后用甩干离心机液固分离，得到以硼酸为主的滤液另行深加工；滤饼硼泥中的氧化镁与盐酸按纯物质计的质量比1: 1.61?2.05，反应于第一耐腐蚀反应器中，搅拌；反应生成氯化镁、氯化钙和氯化锰溶液；过滤得到滤饼二氧化硅另行深加工；澄清的滤液做进一步的纯化；
[0011]所述纯化合成工艺为:经酸浸回收工艺得到的澄清滤液用适量的氢氧化镁除杂净化，使氯化钙和氯化锰分别生成氢氧化物沉淀，经过滤洗涤、干燥粉碎、分级筛选、包装分别得到氢氧化钙和氢氧化锰产品；所得滤液为氯化镁澄清液；澄清液中氯化镁和磷酸氢钠按纯物质计的质量比1: 1.61?2.05反应于第二耐腐蚀反应器中，搅拌；得到七水磷酸氢镁和氯化钠混合液；过滤，滤饼经洗涤甩干、干燥粉碎、包装得到七水磷酸氢镁产品；滤液送入减压蒸馏器进行减压蒸馏，当溶液达到饱和浓度时将蒸馏液排出来，经冷却成氯化钠结晶析出，经洗涤、甩干、粉碎得到氯化钠晶体产品。
[0012]本发明所用硼泥为生产轻质碳酸镁的硼泥，其组分为:氧化镁、二氧化硅、二氧化碳、氧化硼、氧化钙、氧化锰及水分。当然，类似组分的其他硼泥也能适应本发明之用硼泥制备碱式碳酸镁联产钙和锰氢氧化物的方法。
[0013]本发明的化学反应式为:
[0014]Mg0+2HC1 = MgCl2+H20
[0015]Ca0+2HC1 = CaCl2+H20
[0016]Mn0+2HC1 = MnCl2+H20
[0017]CaCl2+Mg (OH) 2 = MgCl2+Ca (OH) 2
[0018]MnCl2+Mg (OH) 2 = MgCl2+Mn (OH) 2
[0019]MgCl2+Na2HP03+7H20 = MgHPO3.7H20+2NaCl
[0020]本发明的有益效果在于:其一，提供了一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法，可以有效处理硼泥废料。其二，制取物包括七水磷酸氢镁、氢氧化钙和氯化钠，均具有多种用途，经济效益显著，提高了处理硼泥废料的经济效益。其三，制取物纯度高，质量有保证。
【具体实施方式】
[0021]实施例一
[0022]一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法，将硼泥通过酸浸回收、纯化合成工艺，制得七水磷酸氢镁，同时联产氢氧化钙和氯化钠；本发明所用硼泥为生产轻质碳酸镁的硼泥，其组分为:氧化镁38%、二氧化娃20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化韩3%、氧化猛0.11%，其他为水分。
[0023]酸浸回收工艺为:取500Kg硼泥用蒸汽加热到61?81°C维持1.1?2.1小时，然后用甩干离心机液固分离，得到以硼酸为主的滤液另行深加工；滤饼硼泥中的氧化镁(纯质量为190Kg)与盐酸按纯物质计的质量比1: 1.63，反应于第一耐腐蚀反应器中，搅拌；反应生成氯化镁、氯化钙和氯化锰溶液；过滤得到滤饼二氧化硅另行深加工；澄清的滤液做进一步的纯化；
[0024]纯化合成工艺为:经酸浸回收工艺得到的澄清滤液用适量的氢氧化镁除杂净化，使氯化钙和氯化锰分别生成氢氧化物沉淀，经过滤洗涤、干燥粉碎、分级筛选、包装分别得到氢氧化钙和少量氢氧化锰产品；所得滤液为氯化镁澄清液；澄清液中氯化镁(前述反应共计生成氯化镁纯质量为403Kg)和磷酸氢钠按纯物质计的质量比1: 1.63反应于第二耐腐蚀反应器中，搅拌；得到七水磷酸氢镁和氯化钠混合液；过滤，滤饼经洗涤甩干、干燥粉碎、包装得到七水磷酸氢镁产品1199Kg ;滤液送入减压蒸馏器进行减压蒸馏，当溶液达到饱和浓度时将蒸馏液排出来，经冷却成氯化钠结晶析出，经洗涤、甩干、粉碎得到氯化钠晶体产品61 OKg。
[0025]实施例二
[0026]一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法，将硼泥通过酸浸回收、纯化合成工艺，制得七水磷酸氢镁，同时联产氢氧化钙和氯化钠；本发明所用硼泥为生产轻质碳酸镁的硼泥，其组分为:氧化镁38%、二氧化娃20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化韩3%、氧化猛0.11%，其他为水分。
[0027]酸浸回收工艺为:取500Kg硼泥用蒸汽加热到61?81°C维持1.1?2.1小时，然后用甩干离心机液固分离，得到以硼酸为主的滤液另行深加工；滤饼硼泥中的氧化镁(纯质量为190Kg)与盐酸按纯物质计的质量比1: 1.83，反应于第一耐腐蚀反应器中，搅拌；反应生成氯化镁、氯化钙和氯化锰溶液；过滤得到滤饼二氧化硅另行深加工；澄清的滤液做进一步的纯化；
[0028]纯化合成工艺为:经酸浸回收工艺得到的澄清滤液用适量的氢氧化镁除杂净化，使氯化钙和氯化锰分别生成氢氧化物沉淀，经过滤洗涤、干燥粉碎、分级筛选、包装分别得到氢氧化钙和少量氢氧化锰产品；所得滤液为氯化镁澄清液；澄清液中氯化镁(前述反应共计生成氯化镁纯质量为452Kg)和磷酸氢钠按纯物质计的质量比1: 1.83反应于第二耐腐蚀反应器中，搅拌；得到七水磷酸氢镁和氯化钠混合液；过滤，滤饼经洗涤甩干、干燥粉碎、包装得到七水磷酸氢镁产品1510Kg ;滤液送入减压蒸馏器进行减压蒸馏，当溶液达到饱和浓度时将蒸馏液排出来，经冷却成氯化钠结晶析出，经洗涤、甩干、粉碎得到氯化钠晶体产品768Kg。
[0029]实施例三
[0030]一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法，将硼泥通过酸浸回收、纯化合成工艺，制得七水磷酸氢镁，同时联产氢氧化钙和氯化钠；本发明所用硼泥为生产轻质碳酸镁的硼泥，其组分为:氧化镁38%、二氧化娃20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化韩3%、氧化猛
0.11%，其他为水分。
[0031]酸浸回收工艺为:取500Kg硼泥用蒸汽加热到61?81°C维持1.1?2.1小时，然后用甩干离心机液固分离，得到以硼酸为主的滤液另行深加工；滤饼硼泥中的氧化镁(纯质量为190Kg)与盐酸按纯物质计的质量比1: 2.03，反应于第一耐腐蚀反应器中，搅拌；反应生成氯化镁、氯化钙和氯化锰溶液；过滤得到滤饼二氧化硅另行深加工；澄清的滤液做进一步的纯化；
[0032]纯化合成工艺为:经酸浸回收工艺得到的澄清滤液用适量的氢氧化镁除杂净化，使氯化钙和氯化锰分别生成氢氧化物沉淀，经过滤洗涤、干燥粉碎、分级筛选、包装分别得到氢氧化钙和少量氢氧化锰产品；所得滤液为氯化镁澄清液；澄清液中氯化镁(前述反应共计生成氯化镁纯质量为502Kg)和磷酸氢钠按纯物质计的质量比1: 2.03反应于第二耐腐蚀反应器中，搅拌；得到七水磷酸氢镁和氯化钠混合液；过滤，滤饼经洗涤甩干、干燥粉碎、包装得到七水磷酸氢镁产品1860Kg ;滤液送入减压蒸馏器进行减压蒸馏，当溶液达到饱和浓度时将蒸馏液排出来，经冷却成氯化钠结晶析出，经洗涤、甩干、粉碎得到氯化钠晶体产品946Kg。
【主权项】
1.一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法，其特征在于:硼泥通过酸浸回收、纯化合成工艺，制得七水磷酸氢镁，同时联产氢氧化钙和氯化钠:所述酸浸回收工艺为:将硼泥用蒸汽加热到61?src维持1.1?2.1小时，然后用甩干离心机液固分离，得到以硼酸为主的滤液另行深加工；滤饼硼泥中的氧化镁与盐酸按纯物质计的质量比1: 1.61?2.05，反应于第一耐腐蚀反应器中，搅拌；反应生成氯化镁、氯化钙和氯化锰溶液；过滤得到滤饼二氧化硅另行深加工；澄清的滤液做进一步的纯化；所述纯化合成工艺为:经酸浸回收工艺得到的澄清滤液用适量的氢氧化镁除杂净化，使氯化钙和氯化锰分别生成氢氧化物沉淀，经过滤洗涤、干燥粉碎、分级筛选、包装分别得到氢氧化钙和氢氧化锰产品；所得滤液为氯化镁澄清液；澄清液中氯化镁和磷酸氢钠按纯物质计的质量比1: 1.61?2.05反应于第二耐腐蚀反应器中，搅拌；得到七水磷酸氢镁和氯化钠混合液；过滤，滤饼经洗涤甩干、干燥粉碎、包装得到七水磷酸氢镁产品；滤液送入减压蒸馏器进行减压蒸馏，当溶液达到饱和浓度时将蒸馏液排出来，经冷却成氯化钠结晶析出，经洗涤、甩干、粉碎得到氯化钠晶体产品。2.根据权利要求1所述的一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法，其特征在于:所述硼泥，其组分中含有氧化镁、二氧化硅、二氧化碳、氧化硼、氧化钙、氧化锰及水分。
【专利摘要】一种利用硼泥生产七水磷酸氢镁的方法，涉及无机化工三废治理和综合利用。将硼泥通过酸浸回收、纯化合成，制得七水磷酸氢镁，联产氢氧化钙和氯化钠：酸浸回收：将硼泥用蒸汽加热，用甩干离心机液固分离，得到硼酸为主的滤液另加工；含氧化镁的滤饼中加盐酸反应，生成氯化镁、氯化钙和氯化锰溶液；过滤出滤饼二氧化硅另加工；纯化合成：将回收获得的滤液用氢氧化镁除杂，使氯化钙和氯化锰分别生成氢氧化物沉淀，过滤得到氢氧化钙和氢氧化锰；将滤液中氯化镁加磷酸氢钠反应，得到七水磷酸氢镁和氯化钠混合液；过滤，得到滤饼七水磷酸氢镁产品；滤液减压蒸馏，溶液饱和时，经冷却析出成氯化钠结晶。提高了处理硼泥废料的经济效益。
【IPC分类】C01F11/02, C01G45/02, C01D3/04, C01B25/34
【公开号】CN105584997
【申请号】CN201410504567
【发明人】邓家国
【申请人】常德云港生物科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年9月16日