本发明涉及无机化工技术领域，特别是一种利用卤水净化中的钙镁泥生产硫酸镁和碳酸钙的工艺。
背景技术：
已知的以NaCl-Na2SO4-Ca2+、Mg2+-H2O体系卤水净化工艺除去硫酸镁、硫酸钙杂质的方法为：以NaCl-Na2SO4-Ca2+、Mg2+-H2O体系卤水与烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)反应除去硫酸镁、硫酸钙杂质，简称烧碱-纯碱法；然而，上述烧碱-纯碱法存在钙镁泥未综合利用、造成环境污染的问题。因此，需要一种原料利用率高的工艺，解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种利用卤水净化的钙镁泥生产硫酸镁和碳酸钙工艺，其具有产品质量高、原料适应性强、工艺连续简练、生产成本低、生产闭路循环、对环境友好等特点。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种利用卤水净化的钙镁泥生产硫酸镁和碳酸钙工艺，它包括下列步骤：
(1)向原料中依次加入烧碱、纯碱进行连续反应，除去Ca2+和Mg2+同时得到氢氧化镁和碳酸钙沉淀物以及精制卤水；
(2)固液分离得到氢氧化镁和碳酸钙的混合沉淀物、精制卤水澄清液；
(3)精制卤水澄清液输送至生产盐硝系统；
(4)氢氧化镁和碳酸钙的混合沉淀物加入硫酸和水，与氢氧化镁反应得到硫酸镁溶液和碳酸钙沉淀物；
(5)固液分离得到硫酸镁澄清液和碳酸钙沉淀物；
(6)硫酸镁澄清液经冷冻冷却得到产品七水硫酸镁及冷冻冷却制镁母液；或经高温蒸发得到产品一水硫酸镁；
(7)冷冻冷却制镁母液循环至步骤(4)中的硫酸和水反应系统；
(8)步骤(4)得到的碳酸钙沉淀物经淡水洗涤、干燥得到碳酸钙产品。
进一步的，所述原料为NaCl-Na2SO4-Ca2+、Mg2+-H2O体系卤水。
所述原料中各组分含量为Na2SO4 35-320g/l、NaCl 50-320g/l、CaSO4 0.05-6.0g/l、MgSO4 0.05-180g/l。
所述冷冻冷却制镁母液还混入所述原料中。
进一步的，所述冷冻冷却制镁母液中MgSO4的含量为200-400g/l。
进一步的，所述步骤(1)中反应温度为25-60℃、反应压力为常压、反应时间为0.2-8小时。
进一步的，所述精制卤水中各组分含量为Na2SO4 35-320g/l、NaCl 50-320g/l
进一步的，所述步骤(4)中反应温度为25-70℃、反应压力为常压、反应时间为0.2-8小时。
进一步的，所述硫酸镁澄清液中MgSO4的含量为300-450g/l。
进一步的，本工艺还可用于其他无机盐-Ca2+、Mg2+-H2O体系。
本发明的有益效果是：本发明利用卤水净化的钙镁泥生产硫酸镁和碳酸钙工艺，其具有产品质量高、原料适应性强、工艺连续简练、生产成本低、生产闭路循环、对环境友好等特点。
具体实施方式
以下列举若干具体实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1：取100m3NaCl-Na2SO4-Ca2+、Mg2+-H2O体系卤水(Na2SO4 30g/l、NaCl 300g/l、CaSO4 1.5g/l、MgSO4 1.0g/l)和0.54m3冷冻冷却制镁母液(MgSO4 264g/l)混合卤水为原料，卤水中加入烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)进行连续反应(反应温度25℃、反应压力常压、反应时间2小时)除去Ca2+、Mg2+离子产生氢氧化镁(Mg(OH)2)和碳酸钙(CaCO3)沉淀物以及100.54m3精制卤水(Na2SO4 30g/l、NaCl 300g/l)；固液分离得到48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物、100.54m3精制卤水(Na2SO4 30g/l、NaCl 300g/l)澄清液；100.54m3精制卤水(Na2SO4 30g/l、NaCl 300g/l)澄清液去生产盐硝系统；48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物加入118.6kg硫酸(H2SO4 70％)和108.6kg水与48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)反应(反应温度70℃、反应压力常压、反应时间1小时)得到0.64m3硫酸镁溶液(MgSO4 450g/l)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物；固液分离得到0.64m3硫酸镁澄清液(MgSO4 450g/l)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物；0.64m3硫酸镁澄清液(MgSO4450g/l)去冷冻冷却(冷冻冷却温度5℃)得到212kg产品七水硫酸镁(MgSO4.7H2O)及0.54m3冷冻冷却制镁母液(MgSO4 264g/l)；0.54m3冷冻冷却制镁母液(MgSO4 264g/l)循环去硫酸(H2SO4)反应系统；110.3kg碳酸钙(CaCO3折100％，下同)沉淀物经淡水洗涤、干燥得到碳酸钙产品116.1kg(CaCO3 95％以上，下同)。
实施例2：取100m3NaCl-Na2SO4-Ca2+、Mg2+-H2O体系卤水(Na2SO4 30g/l、NaCl 300g/l、CaSO4 1.5g/l、MgSO4 1.0g/l)和1.01m3冷冻冷却制镁母液(MgSO4 326g/l)混合卤水为原料，卤水中加入烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)进行连续反应(反应温度30℃、反应压力常压、反应时间2小时)除去Ca2+、Mg2+离子产生氢氧化镁(Mg(OH)2)和碳酸钙(CaCO3)沉淀物以及101.01m3精制卤水(Na2SO4 30g/l、NaCl 300g/l)；固液分离得到48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物、101.01m3精制卤水(Na2SO4 30g/l、NaCl 300g/l)澄清液；101.01m3精制卤水(Na2SO4 30g/l、NaCl 300g/l)澄清液去生产盐硝系统；48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物加入118.6kg硫酸(H2SO4 70％)和108.6kg水与48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)反应(反应温度60℃、反应压力常压、反应时间1小时)得到1.11m3硫酸镁溶液(MgSO4 450g/l)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物；固液分离得到1.11m3硫酸镁澄清液(MgSO4 425g/l)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物；1.11m3硫酸镁澄清液(MgSO4425g/l)去冷冻冷却(冷冻冷却温度25℃)得到212kg产品七水硫酸镁(MgSO4.7H2O)及1.01m3冷冻冷却制镁母液(MgSO4 326g/l)；1.01m3冷冻冷却制镁母液(MgSO4 264g/l)循环去硫酸(H2SO4)反应系统；110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物经淡水洗涤、干燥得到碳酸钙(CaCO3 95％以上)产品116.1kg。
实施例3：取100m3NaCl-Na2SO4-Ca2+、Mg2+-H2O体系卤水(Na2SO4 300g/l、NaCl 30g/l、CaSO4 1.5g/l、MgSO4 1.0g/l)为原料，卤水中加入烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)进行连续反应(反应温度25℃、反应压力常压、反应时间2小时)除去Ca2+、Mg2+离子产生氢氧化镁(Mg(OH)2)和碳酸钙(CaCO3)沉淀物以及100m3精制卤水(Na2SO4 300g/l、NaCl 30g/l)；固液分离得到48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物、100m3精制卤水(Na2SO4300g/l、NaCl 30g/l)澄清液；100m3精制卤水(Na2SO4 300g/l、NaCl 30g/l)澄清液去生产盐硝系统；48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物加入118.6kg硫酸(H2SO4 70％)和108.6kg水与48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)反应(反应温度70℃、反应压力常压、反应时间1小时)得到0.54m3硫酸镁溶液(MgSO4 450g/l)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物；固液分离得到0.54m3硫酸镁澄清液(MgSO4 450g/l)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物；0.54m3硫酸镁澄清液(MgSO4 450g/l)去高温(125℃)蒸发得到119kg产品一水硫酸镁(MgSO4.H2O)；110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物经淡水洗涤、干燥得到碳酸钙(CaCO3 95％以上)产品116.1kg。
实施例4：取100m3NaCl-Na2SO4-Ca2+、Mg2+-H2O体系卤水(Na2SO4 300g/l、NaCl 30g/l、CaSO4 1.5g/l、MgSO4 1.0g/l)为原料，卤水中加入烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)进行连续反应(反应温度30℃、反应压力常压、反应时间2小时)除去Ca2+、Mg2+离子产生氢氧化镁(Mg(OH)2)和碳酸钙(CaCO3)沉淀物以及100m3精制卤水(Na2SO4 300g/l、NaCl 30g/l)；固液分离得到48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物、100m3精制卤水(Na2SO4300g/l、NaCl 30g/l)澄清液；100m3精制卤水(Na2SO4 300g/l、NaCl 30g/l)澄清液去生产盐硝系统；48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物加入118.6kg硫酸(H2SO4 70％)和108.6kg水与48.3kg氢氧化镁(Mg(OH)2)反应(反应温度60℃、反应压力常压、反应时间1小时)得到1.01m3硫酸镁溶液(MgSO4 450g/l)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物；固液分离得到1.01m3硫酸镁澄清液(MgSO4 425g/l)和110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物；1.01m3硫酸镁澄清液(MgSO4 425g/l)去高温蒸发得到119kg产品一水硫酸镁(MgSO4.H2O)；110.3kg碳酸钙(CaCO3)沉淀物经淡水洗涤、干燥得到碳酸钙(CaCO3 95％以上)产品116.1kg。