專利名稱：一種鎂砂化學(xué)制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎂砂的化學(xué)制取方法，尤其是從海水或曬鹽后的鹵水中制取鎂砂的方法。
鎂砂的化學(xué)名稱叫氧化鎂(MgO)，是一種重要的耐火材料，在現(xiàn)有技術(shù)中制取鎂砂的方法，是通過(guò)高溫煅燒棱鎂礦(MgCO3)，使其在高溫下分解，制得氧化鎂(MgO)，棱鎂礦(MgCO3)的分解溫度一般溫度高達(dá)2600℃，以這種方法制得的鎂砂存在的不足是質(zhì)量不穩(wěn)定，其純度低，最高只能達(dá)到98％，只能供給一般耐火材料行業(yè)使用，不能用于特種耐火材料制作，例如用于高溫電熱管中的耐火材料一般要求氧化鎂的純度要在99％以上。存在的另一方面的不足是工藝復(fù)雜，耗能大，生產(chǎn)成本高，棱鎂礦石在高溫分解時(shí)產(chǎn)生大量煙塵還會(huì)對(duì)環(huán)境造成的污染等。
本發(fā)明的目的是提供一工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，無(wú)環(huán)境污染的鎂砂化學(xué)制取方法；本發(fā)明的鎂砂的化學(xué)制取方法，包括氫氧化鎂的制取、硝酸鎂的制取、硝酸鎂的提純及鎂砂的制取，其特征在于鎂砂的制取步驟是向海水或曬鹽后的鹵水中加入石灰制得氫氧化鎂溶液，再向氫氧化鎂溶液中加入硝酸制取硝酸鎂溶液，再向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂將硝酸鎂溶液提純，然后將提純的硝酸鎂溶液蒸去水分制得硝酸鎂固體，最后鎂砂是將硝酸鎂固體加熱使其分解制得鎂砂，化學(xué)名稱之氧化鎂。以下對(duì)本發(fā)明的鎂砂的化學(xué)制取方法的各個(gè)步驟作以詳細(xì)的描述；
制取氫氧化鎂步驟是，向海水或曬鹽后的鹵水中加入石灰，按重量比以1∶0.002-0.01的比例混合，充分?jǐn)嚢柽^(guò)濾，除去雜質(zhì)，取其溶液備用。
海水中的主要成分是水NaCl和MgCl，而曬鹽后的鹵水中主要成分是MgCl。
所以該步驟的化學(xué)反應(yīng)式為
或硝酸鎂溶液是由氫氧化鎂溶液加硝酸來(lái)制取，其步驟是將氫氧化鎂溶液按重量1∶2-4的比例加入濃度為69％的硝酸，充分?jǐn)嚢杌旌现频孟跛徭V溶液；該步驟的化學(xué)反應(yīng)式為
硝酸鎂溶液的提純是向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂來(lái)完成的，其步驟是將硝酸鎂溶液與碳酸氫鎂按重量1∶0.008-0.012的比例混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在80-120℃。該反應(yīng)主要除去溶液中的硝酸鈣，使其生成碳酸鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾除去。
反應(yīng)方程式為
CaCO3沉淀通過(guò)靜止過(guò)濾除去。
碳酸氫鎂的制備是用氯化鎂與碳酸氫氨反應(yīng)制得，反應(yīng)溫度控制在40-70℃.
反應(yīng)方程式為續(xù)加熱200C，硝酸鎂分解制得鎂砂MgO。
反應(yīng)方程式為NO2為分解反應(yīng)的副產(chǎn)物，回收讓其與水反應(yīng)生成亞硝酸，反應(yīng)為由于亞硝酸不穩(wěn)定，被氧進(jìn)一部氧化成硝酸然后重新回用。
反應(yīng)為本發(fā)明的鎂砂的化學(xué)制取方法和現(xiàn)有技術(shù)相比除具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料充足，無(wú)有三廢污染外，還具有生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)成本能比現(xiàn)有技術(shù)低30％，純度能達(dá)到99％，現(xiàn)有技術(shù)一般在97％左右。因此本發(fā)明的鎂砂的化學(xué)制取方法和現(xiàn)有技術(shù)相比除具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料充足，無(wú)三廢排放外，還具有生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的很好的推廣使用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種鎂砂的化學(xué)制取方法，包括氫氧化鎂的制取、硝酸鎂的制取、硝酸鎂的提純及鎂砂的制取，其特征在于鎂砂的制取步驟是先向海水或曬鹽后的鹵水中加入石灰制得氫氧化鎂溶液，再向氫氧化鎂溶液中加入硝酸制得硝酸鎂溶液，再向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂將硝酸鎂溶液提純，再將提純后的硝酸鎂溶液蒸去水分制得硝酸鎂固體，最后將硝酸鎂固體加熱分解制得鎂砂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于向海水或曬鹽后的鹵水中加石灰制取氫氧化鎂步驟是，向海水或曬鹽后的鹵水中加入石灰，按重量1∶0.002-0.01的比例混合，充分?jǐn)嚢柽^(guò)濾除去沉淀，取其氫氧化鎂溶液備用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于硝酸鎂溶液是由氫氧化鎂溶液加入硝酸來(lái)制取，其步驟是將氫氧化鎂溶液按重量1∶2-4的比例加入濃度為69％的硝酸，充分?jǐn)嚢杌旌现频谩?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法其特征在于硝酸鎂溶液的提純是向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂來(lái)完成，其步驟是將硝酸鎂與碳酸氫鎂按重量1∶0.008-0.012的比例混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在80-120℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于碳酸氫鎂的制備是用氯化鎂與碳酸氫氨反應(yīng)制得，反應(yīng)溫度控制在40-70℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于鎂砂是通過(guò)加熱硝酸鎂固體來(lái)制取，步驟為硝酸鎂溶液加熱蒸發(fā)除去水分制得硝酸鎂固體，再繼續(xù)將固體加熱至200℃，使硝酸鎂分解制得鎂砂。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種鎂砂的化學(xué)制取方法，尤其是以海水或曬鹽后的鹵水為原料制取鎂砂的方法，具體制取步驟是先向海水或曬鹽后的鹵水中加入石灰制得氫氧化鎂溶液，再向氫氧化鎂溶液中加入硝酸制得硝酸鎂溶液，再向硝酸鎂溶液中加入碳酸氫鎂將硝酸鎂溶液提純，將提純后的硝酸鎂溶液蒸去水分制得硝酸鎂固體，最后將硝酸鎂固體加熱分解制得鎂砂。
文檔編號(hào)C01F5/00GK1114289SQ9511042
公開日1996年1月3日 申請(qǐng)日期1995年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月24日
發(fā)明者唐愛國(guó) 申請(qǐng)人:唐愛國(guó)