本发明属于氢氧化镁和硝酸钾的制备技术领域，具体涉及一种高纯氢氧化镁和硝酸钾联产的生产方法。
背景技术：
氢氧化镁材料是目前非常重要的保温耐火材料，尤其是高纯度氧化镁市场价值很高。氢氧化镁的制备方法有物理法和化学合成法两种。物理合成法对制备设备要求较高，生产成本高，难以推广。化学合成法简单方便，为氢氧化镁生产的重要途径。现有技术合成氢氧化镁多存在以下问题，以氢氧化钙生产氢氧化镁的方法，该方法生产的氢氧化镁中钙含量较高，纯度较低；或是氯化镁氨水生产氢氧化镁的技术，产品单一且会产生大量废水污染环境；或是在循环制备硝酸钾过程中利用所得母液生产氢氧化镁，但产量较低且纯度较低，或是利用氢氧化钙作为沉淀剂生产氢氧化镁的工艺，但该工艺会产生大量的氯化钙副产物无法利用，目前直接排出，造成环境污染问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种高纯氢氧化镁和硝酸钾联产的生产方法，以低品质的氧化镁或氢氧化镁为原料，通过酸解、碱沉等步骤制备出高纯度的氢氧化镁晶体和高纯度的硝酸钾晶体，以及含有钙、镁、钾等元素的氯化铵晶体，过程中产生的副产物均被有效利用；整个生产过程，均在低温下进行，且没有任何副产物生成，高效且环保。
本发明的详细技术方案如下：
一种高纯氢氧化镁和硝酸钾联产的生产方法，其特征在于：包含以下步骤：
（1）将质量纯度为70~90%的氧化镁和浓度为96%的浓硝酸溶液加入第一反应釜中，保持第一反应釜内温度为50~70℃，充分反应后过滤去除不容物，所得溶液进入第二反应釜；
（2）向第二反应釜中注入浓度为25%的氨水，与步骤（1）所得溶液混合均匀，待充分反应后，离心得到氢氧化镁沉淀和第一母液；
（3）在步骤（2）所述氢氧化镁中加水洗涤后，离心，煅烧干燥得到高纯氢氧化镁；
（4）步骤（2）所述第一母液进入第三反应釜，向第三反应釜中加入纯度大于90%的氯化钾晶体，利用热蒸汽对第三反应釜进行加热，保持釜内温度在90~120℃，充分反应后，冷却到10℃以下结晶，过滤得到硝酸钾晶体和第二母液；
（5）在步骤（4）所述硝酸钾晶体中加水洗涤，过滤干燥后得到高纯硝酸钾晶体；
（6）步骤（4）所述第二母液进入蒸发浓缩装置，进行蒸发浓缩、冷却，得到氯化铵晶体和第三母液；
（7）步骤（6）所得第三母液进入第二反应釜中，循环使用。
优选地，步骤（1）所述氧化镁可替换为质量纯度为70~90%的氢氧化镁。
优选地，步骤（1）所述氧化镁和浓硝酸溶液的混合质量比为2:3。
优选地，步骤（2）所述氨水的注入量是所述氧化镁质量比的150%。
优选地，步骤（3）所述煅烧干燥的温度为150-380℃。
优选地，步骤（4）中加入的氯化钾晶体质量是所述氧化镁质量比的400%。
优选地，步骤（4）所述热蒸汽为步骤（6）蒸发浓缩装置产生的热蒸汽。
优选地，步骤（6）所述氯化铵晶体中含有钙、镁、钾元素。
本发明在生产氢氧化镁步骤中，步骤（3）和步骤（5）中，洗涤产物后的过滤水与其相应母液混合进入反应釜，进行下一步反应，不会被当做废水排出给环境带来污染。
本发明有益效果：
（1）本发明公开了一种高纯氢氧化镁和硝酸钾联产的生产方法，以质量纯度小于90%的氧化镁或氢氧化镁为原料，进行酸解后再利用碱沉法，首先制备出氢氧化镁产品，所述氢氧化镁产品中氢氧化镁的质量含量大于99.5%，其余杂质质量的含量总比例小于0.5%，即生产所得氢氧化镁的纯度高于99.5%，显著提高了原料中氢氧化镁的纯度；其次，在产生的母液中，通过加入氯化钾晶体，使母液中带入的外来离子被充分反应，制备得到高纯度的硝酸钾晶体和氯化铵晶体，所述硝酸钾晶体的纯度大于99.5%，由此实现了高纯氢氧化镁和高纯硝酸钾联产的目的；所述氯化铵晶体中含有钙、镁、钾等元素，可用于农业生产；
（2）本发明所述高纯氢氧化镁和硝酸钾联产的生产方法，不仅达到了高纯氢氧化镁和高纯硝酸钾联产的目的，且在整个生产过程中，无任何废弃物产生，过程中产生的热蒸汽被作为热源供其它生产步骤加热利用，生产的母液或洗涤液均被循环利用，节省资源，绿色环保，生产方法简单易行，条件容易控制，生产成本低。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种高纯氢氧化镁和硝酸钾联产的生产方法，包含以下步骤：
（1）将质量纯度为70%的氧化镁和浓度为96%的浓硝酸溶液按质量混合比为2:3的比例加入第一反应釜中，保持第一反应釜内温度为50℃，充分反应后过滤去除不容物，所得溶液进入第二反应釜；
（2）向第二反应釜中注入浓度为25%的氨水，氨水的注入量是所述氧化镁质量比的150%，与步骤（1）所得溶液混合均匀，待充分反应后，离心得到氢氧化镁沉淀和第一母液；
（3）在步骤（2）所述氢氧化镁中加水洗涤后，离心，煅烧干燥得到高纯氢氧化镁；所述煅烧干燥的温度为150℃；
（4）步骤（2）所述第一母液进入第三反应釜，向第三反应釜中加入纯度大于90%的氯化钾晶体，氯化钾晶体质量是所述氧化镁质量比的400%，利用热蒸汽对第三反应釜进行加热，保持釜内温度为90℃，充分反应后，冷却到10℃以下结晶，过滤得到硝酸钾晶体和第二母液；所述热蒸汽为下述步骤（6）蒸发浓缩装置产生的热蒸汽；
（5）在步骤（4）所述硝酸钾晶体中加水洗涤，过滤干燥后得到高纯硝酸钾晶体；
（6）步骤（4）所述第二母液进入蒸发浓缩装置，进行蒸发浓缩、冷却，得到氯化铵晶体和第三母液；所述氯化铵晶体中含有钙、镁、钾元素。
（7）步骤（6）所得第三母液进入第二反应釜中，循环使用。
实施例2
一种高纯氢氧化镁和硝酸钾联产的生产方法，包含以下步骤：
（1）将质量纯度为90%的氧化镁和浓度为96%的浓硝酸溶液按质量比为2:3的比例混合后加入第一反应釜中，保持第一反应釜内温度为70℃，充分反应后过滤去除不容物，所得溶液进入第二反应釜；
（2）向第二反应釜中注入浓度为25%的氨水，所述氨水的注入量是所述氧化镁质量比的150%，与步骤（1）所得溶液混合均匀，待充分反应后，离心得到氢氧化镁沉淀和第一母液；
（3）在步骤（2）所述氢氧化镁中加水洗涤后，离心，煅烧干燥得到高纯氢氧化镁；所述煅烧干燥的温度为380℃；
（4）步骤（2）所述第一母液进入第三反应釜，向第三反应釜中加入纯度大于90%的氯化钾晶体，氯化钾晶体的加入量是所述氧化镁质量比的400%，利用热蒸汽对第三反应釜进行加热，保持釜内温度在120℃，充分反应后，冷却到10℃以下结晶，过滤得到硝酸钾晶体和第二母液；所述热蒸汽为下述步骤（6）蒸发浓缩装置产生的热蒸汽；
（5）在步骤（4）所述硝酸钾晶体中加水洗涤，过滤干燥后得到高纯硝酸钾晶体；
（6）步骤（4）所述第二母液进入蒸发浓缩装置，进行蒸发浓缩、冷却，得到氯化铵晶体和第三母液；所述氯化铵晶体中含有钙、镁、钾元素；
（7）步骤（6）所得第三母液进入第二反应釜中，循环使用；
制备所得氢氧化镁产品中氢氧化镁的含量大于99.5%，其余杂质质量的含量总比例小于0.5%，显著提升了原料中氧化镁的纯度，制备得到的硝酸钾晶体的纯度大于99.5%，实现了高纯氢氧化镁和高纯硝酸钾联产的生产方法，所述氯化铵晶体中含有钙、镁、钾等元素，可用于农业生产，没有任何废弃物产生，所述生产方法高效环保。
实施例3
一种高纯氢氧化镁和硝酸钾联产的生产方法，包含以下步骤：
（1）将质量纯度为80%的氧化镁和浓度为96%的浓硝酸溶液按质量混合比为2:3的比例加入第一反应釜中，保持第一反应釜内温度为60℃，充分反应后过滤去除不容物，所得溶液进入第二反应釜；
（2）向第二反应釜中注入浓度为25%的氨水，氨水的注入量是所述氧化镁质量比的150%，与步骤（1）所得溶液混合均匀，待充分反应后，离心得到氢氧化镁沉淀和第一母液；
（3）在步骤（2）所述氢氧化镁中加水洗涤后，离心，煅烧干燥得到高纯氢氧化镁；所述煅烧干燥的温度为250℃；
（4）步骤（2）所述第一母液进入第三反应釜，向第三反应釜中加入纯度大于90%的氯化钾晶体，氯化钾晶体质量是所述氧化镁质量比的400%，利用热蒸汽对第三反应釜进行加热，保持釜内温度在80℃，充分反应，冷却到10℃以下结晶，过滤得到硝酸钾晶体和第二母液；所述热蒸汽为下述步骤（6）蒸发浓缩装置产生的热蒸汽；
（5）在步骤（4）所述硝酸钾晶体中加水洗涤，过滤干燥后得到高纯硝酸钾晶体；
（6）步骤（4）所述第二母液进入蒸发浓缩装置，进行蒸发浓缩、冷却，得到氯化铵晶体和第三母液；所述氯化铵晶体中含有钙、镁、钾元素。
（7）步骤（6）所得第三母液进入第二反应釜中，循环使用。
实施例4
将实施例1中所述质量纯度为70%的氧化镁替换为质量纯度为70%的氢氧化镁，经过相同的步骤（1）和（2）处理后，再经过步骤（3），在煅烧干燥的温度为150℃煅烧后，得到纯度大于99.5%的氢氧化镁产品，其余的生产步骤同实施例1，并得到纯度大于99.5%的硝酸钾晶体，生产过程中母液中含有的化学离子被充分反应，再次产生的母液被循环利用，实现无害化生产工艺；
将实施例2中所述质量纯度为90%的氧化镁替换为质量纯度为90%的氢氧化镁，经过相同的步骤（1）和（2）处理后，再经过步骤（3），在煅烧干燥的温度为380℃煅烧后，得到纯度大于99.5%的氢氧化镁产品；其余的生产步骤同实施例2，得到纯度大于99.5%的硝酸钾晶体，实现高纯氢氧化镁和高纯硝酸钾联产的目的；
将实施例3中所述质量纯度为80%的氧化镁替换为质量纯度为80%的氢氧化镁，经过相同的步骤（1）和（2）处理后，步骤（3）中所述煅烧干燥的温度为200℃，煅烧后，得到纯度大于99.5%的氢氧化镁产品，其余的生产步骤同实施例3，母液带入的外来离子被充分反应，制备得到高纯度的硝酸钾晶体和氯化铵晶体，所述硝酸钾晶体的纯度大于99.5%，由此实现了高纯氢氧化镁和高纯硝酸钾联产的生产方法。