專利名稱：用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)化工三廢治理和綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法。
背景技術(shù)：
硼泥是以硼鎂石(2Mg0 · B2O3 · H2O)為原料，通過(guò)焙燒、粉碎、與純堿混合，采取碳水法生產(chǎn)硼砂(Na2B4O7* IOH2O),在水洗、結(jié)晶過(guò)程提取硼砂后剩下的固體廢物。生產(chǎn)一噸硼砂可產(chǎn)4噸硼泥，一個(gè)年產(chǎn)8000噸的硼砂廠，每年可產(chǎn)硼泥為3. 2萬(wàn)噸。由于硼泥的排放量較大，目前國(guó)內(nèi)采用多種綜合利用途徑，除生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂和橡塑填充劑外， 也有制取硼鎂磷復(fù)合肥、作蜂窩煤的煤加料及做建筑上硼砂等。硼泥中的鎂一般都是以碳酸鎂的形式存在，有時(shí)候也隨著硼鎂石的礦產(chǎn)不同而有差別。生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥的組分是這樣的氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳 17%,氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0.11%，其他為水份。其一，對(duì)硼泥的利用應(yīng)不斷提高產(chǎn)出物的價(jià)值，產(chǎn)出一些市場(chǎng)緊缺的、附加值大的產(chǎn)品，以提高硼泥利用的經(jīng)濟(jì)效益。其二，眾所周知，硼泥的利用與鎂有關(guān)。近年來(lái)鎂對(duì)生物體的作用受到人們的關(guān)注。鎂具有松弛、擴(kuò)張肌肉、血管的作用，對(duì)人類來(lái)說(shuō)是不可缺少的礦物質(zhì)。近年來(lái)，鎂在食品精加工中已大幅減少，因此人們的飲食中容易出現(xiàn)鎂不足的情況，因此，強(qiáng)化鎂的食品受到人們的歡迎。強(qiáng)化鎂的食品中，經(jīng)常使用磷酸氫鎂。磷酸氫鎂除了用于食品中補(bǔ)鎂外，還是一種使用廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對(duì)硼泥的利用和市場(chǎng)需求，提供一種用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法的技術(shù)方案如下。用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得磷酸氫鎂三水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉所述酸處理回收工藝為將硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1-2小時(shí)，然后用甩干離心機(jī)液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 1.63-2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及極少量的氯化錳；過(guò)濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；所述合成純化工藝為所述的酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級(jí)篩選、檢斤包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；而生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的澄清氯化鎂與磷酸氫鈉按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比 1 1.63-2. 03反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；在徐徐攪拌下生成七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、檢斤包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品；繼續(xù)加熱干燥烘出四個(gè)結(jié)晶水分子得到三水磷酸氫鎂產(chǎn)品；得到的澄清濾液送進(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)候?qū)⒄麴s液排出來(lái)經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到氯化鈉晶體產(chǎn)品。本發(fā)明所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥，其組分是這樣的氧化鎂、二氧化硅、 二氧化碳、氧化硼、氧化鈣、氧化錳，還有水份。當(dāng)然，類似組分的其它硼泥也能適用本發(fā)明之制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法。本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)式為Mg0+2HC1 = = = = MgCl2+H20Ca0+2HC1 = = = = CaCl2+H20CaCl2+Mg (OH) 2 = = = = MgCl2+Ca (OH) 2Mn0+2HC1 = = = = MnCl2+H20MnCl2+Mg (OH) 2 = = = = MgCl2+Mn (OH) 2MgCl2+Na2HP03+3H20 = = = = MgHP03 · 3H20+2NaCl本發(fā)明的有益效果在于其一，提供了一種用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，為有效處理硼泥廢料開辟一條途徑。其二，制取物包括磷酸氫鎂、氫氧化鈣和氯化鈉，其中磷酸氫鎂一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大的暢銷產(chǎn)品，提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟(jì)效益。其三，投資少，對(duì)處理生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂所用硼泥及類似組分的硼泥尤為適用，可以說(shuō)開辟了一條新路。其四，制取物的純度高，質(zhì)量有保證。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得磷酸氫鎂三水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉所述的酸處理回收工藝為取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)，將硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1-2小時(shí)，然后用甩干離心機(jī)液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 1.63，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)生成404公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過(guò)濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；所述合成純化工藝為所述的酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級(jí)篩選、檢斤包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；而生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的404公斤澄清氯化鎂與磷酸氫鈉按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 1.63反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器；在徐徐攪拌下生成七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、檢斤包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品；繼續(xù)加熱干燥烘出四個(gè)結(jié)晶水分子得到827. 3公斤三水磷酸氫鎂產(chǎn)品；得到的澄清濾液送進(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)候?qū)⒄麴s液排出來(lái)經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到611. 5公斤的氯化鈉晶體產(chǎn)品。本實(shí)施例所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥，其組分是這樣的氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%，其他為水份。實(shí)施例二用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，硼泥通過(guò)酸處理回收及用硼泥制備氫氧化鎂聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈣的方法合成純化工藝，制得磷酸氫鎂三水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉所述的酸處理回收工藝為取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)，將硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1-2小時(shí)，然后用甩干離心機(jī)液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 1.83，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)生成453公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過(guò)濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；所述合成純化工藝為所述的酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級(jí)篩選、檢斤包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；而生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的453公斤澄清氯化鎂與磷酸氫鈉按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 1.83反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器；在徐徐攪拌下生成七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、檢斤包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品；繼續(xù)加熱干燥烘出四個(gè)結(jié)晶水分子得到1041. 5公斤的三水磷酸氫鎂產(chǎn)品；得到的澄清濾液送進(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)候?qū)⒄麴s液排出來(lái)經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、 甩干、粉碎得到769. 8公斤的氯化鈉晶體產(chǎn)品。本實(shí)施例所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥，其組分是這樣的氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%，其他為水份。實(shí)施例三用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得磷酸氫鎂三水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉所述的酸處理回收工藝為取硼泥500公斤(其中含氧化鎂38%)，將硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1-2小時(shí)，然后用甩干離心機(jī)液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器，在徐徐攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)生成503公斤氯化鎂的水合物，其它組分生成氯化鈣還有極少量的氯化錳；過(guò)濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；所述合成純化工藝為所述的酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級(jí)篩選、檢斤包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；而生成的氯化鎂提高了原溶液的濃度；把得到的503公斤澄清氯化鎂與磷酸氫鈉按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 2. 03反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器；在徐徐攪拌下生成七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、檢斤包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品；繼續(xù)加熱干燥烘出四個(gè)結(jié)晶水分子得到1282. 9公斤的三水磷酸氫鎂產(chǎn)品；得到的澄清濾液送進(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)候?qū)⒄麴s液排出來(lái)經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、 甩干、粉碎得到948. 2公斤的氯化鈉晶體產(chǎn)品。 本實(shí)施例所用硼泥為生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的硼泥，其組分是這樣的氧化鎂38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化硼3%、氧化鈣3%、氧化錳0. 11%，其他為水份。
權(quán)利要求
1.用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，其特征在于硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得磷酸氫鎂三水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉所述酸處理回收工藝為將硼泥用蒸汽加熱到60-80°C維持1-2小時(shí)，然后用甩干離心機(jī)液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 1.63-2. 03，反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，攪拌；反應(yīng)生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及氯化錳；過(guò)濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；澄清的濾液做進(jìn)一步的純化；所述合成純化工藝為所述酸處理回收工藝得到的澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；氯化鈣和氯化錳分別生成氫氧化物沉淀經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、分級(jí)篩選、包裝分別得到氫氧化鈣和氫氧化錳產(chǎn)品；把得到的澄清氯化鎂與磷酸氫鈉按純物質(zhì)計(jì)的質(zhì)量比1 1. 63-2. 03反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；在攪拌下生成七水磷酸氫鎂和氯化鈉混合溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、包裝得到七水磷酸氫鎂產(chǎn)品；繼續(xù)加熱干燥烘出四個(gè)結(jié)晶水分子得到三水磷酸氫鎂產(chǎn)品；得到的澄清濾液送進(jìn)減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)溶液達(dá)到飽和濃度時(shí)候?qū)⒄麴s液排出來(lái)經(jīng)冷卻有結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、甩干、粉碎得到氯化鈉晶體產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法， 其特征在于所述硼泥，其組分中含有氧化鎂、二氧化硅、二氧化碳、氧化硼、氧化鈣、氧化錳及水份。
全文摘要
用硼泥制備磷酸氫鎂三水物聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉的方法，涉及無(wú)機(jī)化工三廢治理和綜合利用。其將硼泥通過(guò)酸處理回收及合成純化工藝，制得磷酸氫鎂三水物，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)氫氧化鈣和氯化鈉酸處理回收工藝將硼泥用蒸汽加熱，用甩干離心機(jī)液固分離，得到以硼酸為主的濾液送去另行深加工；濾餅硼泥中的氧化鎂與鹽酸反應(yīng)于第一耐腐蝕反應(yīng)器中，反應(yīng)生成氯化鎂的水合物、氯化鈣及極少量的氯化錳；過(guò)濾得到濾餅二氧化硅送去另行深加工；合成純化工藝在澄清濾液用適量的氫氧化鎂除雜凈化，過(guò)濾最后得到純凈的兩水氯化鎂澄清液；把得到的澄清氯化鎂與磷酸氫鈉反應(yīng)于第二耐腐蝕反應(yīng)器中；加熱干燥得到三水磷酸氫鎂產(chǎn)品。提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C01D3/04GK102180451SQ20101055639
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者王嘉興 申請(qǐng)人:王嘉興