生产氯化镁颗粒的方法技术

一种生产适合于流化，空气干燥并氯化成无水状态的颗粒尺寸范围为０．４－３．０ｍｍ的氯化镁颗粒的方法，所说的方法包括如下步骤：制备具有３０－５５重量％ＭｇＣｌ↓［２］的ＭｇＣｌ↓［２］原料溶液，从给料槽向喷嘴供给所说的溶液并且保持在较高温度下，通过压力或压缩空气雾化所说的原料溶液进入已经干燥的颗粒的流化床，使预热空气向上通过所说的床，保持颗粒为流化状态，并且保持床温在１００－１７０℃之间，在旋风分离器中连续地回收夹带的颗粒，连续地排出氯化镁颗粒，将排出的物料分级并且将任何尺寸过小的粒级以及破碎了的尺寸过大的粒级与来自所说的旋风分离器的细颗粒一起循环到所说的流化床进一步造粒。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产氯化镁颗粒的方法本专利技术涉及金属镁的生产，更特别地涉及从氯化镁盐水生产无水氯化镁颗粒，这种颗粒在需要能量的电解方法中用作原料。已知一些生产无水氯化镁颗粒的方法，例如在美国专利No.3,742,100中所描述的方法，包括如下步骤：a)把盐水蒸发到浓度为55％的MgCl2b)将浓缩的盐水造粒形成具有颗粒尺寸范围为0.5-1mm的MgCl2×4-6H2O颗粒c)用空气进行两段流化床脱水d)用无水HCl气体进行多段流化床脱水，得到无水氯化镁颗粒然而，目前这种无水氯化镁的生产方法是资金密集的方法，所以本专利技术的目的是减少需要大量能量的上述步骤b)和c)的投资与操作成本。类似的造粒方法也已经在许多不同申请中获得了专利并且已经描述在文献中，但是没有专门涉及本专利技术的MgCl2的造粒。本专利技术的上述及其它目的是通过如权利要求1所述的一种新的改善了的MgCl2的脱水和造粒方法完成的。根据本专利技术，使一个水合氯化镁颗粒床在温度为100-150℃之间，优选的是在120-130℃之间流化。所说的床颗粒含有1.5-4摩尔的H2O每摩尔MgCl2。优选的是，所说的颗粒应该具有的水含量范围是2.7-2.9摩尔H2O每摩尔MgCl2。制备无水氯化镁浓度为30-55重量％的氯化镁原料溶液，优选的是浓度为45-55重量％。虽然在更高的MgCl2盐水浓度下造粒是更复杂的，但是减少了总的能量消耗。在所说溶液的沸点温度下从上流设备输送所说的溶液，其沸点范围是120-190℃。将所说的溶液注入流化区，通过来自流化区的造粒床的底部、顶部或侧面的喷嘴可以做到这一点。最后一种方式是优选的。所说的喷嘴向-->下或向上喷洒，从所说的床高度向下喷洒是优选的，但是可以使用床内的任何高度。虽然所说的溶液可用压缩空气分散，优选是压力为1-6巴的空气，并且优选该空气具有与原料溶液相同的温度，但是优选的是在压力下分散所说的溶液。这里，也可以在高达60巴(优选的是20-30巴)的压力下使用没有空气的压力喷嘴分散。在高盐水浓度时，为了避免由于温度梯度引起的盐水的固化或滞塞，需要伴随加热进料供给设备例如管道，阀门和泵。虽然所说的伴随加热可以用电来完成，但是优选的是用蒸汽伴随加热。通过流过该床的足够高温度的预热空气维持所说的床在约100-170℃之间，优选的是在约120-130℃之间，流化所说的床。流态化进料口温度范围为180-400℃，但是优选的是230-240℃。废气通过一个细颗粒分离器，例如旋风分离器，去除夹带的细颗粒，然后返回到造粒床。连续地将颗粒从流化床中分离，然后将具有一定颗粒尺寸范围的颗粒进行筛分或通过其它分级设备。将尺寸过小的颗粒或细颗粒返回到流化床中进一步造粒。为了提供一种产品控制的方法和一种稳定所说的流化床操作性能的方法，将尺寸过大的颗粒粉碎并返回到流化床或返回到筛子。使籽晶颗粒连续供给或重复循环到流化床。所说的籽晶颗粒是在旋风分离器中收集的细颗粒，从筛子分离的过小尺寸的以及粉碎过的过大尺寸的颗粒的组合。在流化床内，由于原料溶液以及存在于所说的流化床中的特殊条件，籽晶颗粒以及在流化床内形成的任何其它颗粒通过团聚和涂层进行生长。随着在所说的流化床中保留时间的延长，所说的颗粒长大，颗粒尺寸增大。本专利技术的方法将生产自由流动的无粉尘的颗粒。所说的颗粒在下流设备中看起来是更坚硬的和更耐磨损和耐破碎的，这使得运输和进一步的加工更容易。由本方法生产的颗粒还更容易进一步干燥并且颗粒的氯化性质也更好。就所说的颗粒的质量和能量的需求来说，为了获得要求的结果，操作条件可以根据本专利技术变更。下面参考附图(图1)更详细地描述本专利技术，附图示意地说明根据本专利技术的适用于生产无水MgCl2一个生产线(流程)。供料槽1含有加热的氯化镁盐水溶液，该盐水溶液通过泵2输送到喷嘴3，所说-->的溶液在喷嘴3雾化进入流化区4，优选地通过压力喷嘴雾化。也可以使用与进入5的原料温度大约相同的压缩空气的两相喷嘴。为了避免潮湿空气，将所说的空气加热，例如利用电热风机或间接气体燃烧炉加热。为了保证颗粒床4保持在100-170℃的温度范围内，通过离心式风机输送流化空气6并且电加热流化空气6或者使用燃烧炉8通过热交换器间接加热。在多孔板10均匀分配空气通过流化床11之前，所说的空气进入预分配室9。从雾化喷嘴3到多孔板10的距离是可调节的，所说的喷嘴正好位于所说的流化层上方或其它合适的位置上。来自流化床单元11的空气夹带的粉尘或细颗粒在旋风分离器13中与废气12分离并返回到所说的流化床11以便进一步的造粒。把不能在旋风分离器13中分离的细颗粒收集在一个湿式除尘器14中然后返回到原料中。通过螺杆给料机15将来自料槽16的籽晶颗粒引入并且组成重复循环的材料。从粉末的出口把床颗粒输送到筛子17，分成3个粒级；一个尺寸过大的粒级，一个产品粒级，一个尺寸过小的粒级。尺寸过大的粒级送到破碎机19。然后把破碎的氯化镁颗粒在另外的筛分机20中最佳地分级。来自筛子20的尺寸过大的物料回收到破碎机19，具有要求颗粒尺寸(最大0.5mm)的粒级与来自旋风分离器13的细颗粒以及筛子17的细颗粒一起加到所说的螺杆给料机16。如果来自筛子17的尺寸不合格的粒级不足以形成所说的流化床的籽晶物料，可以添加一部分产品。如果尺寸过大和尺寸过小的粒级的量高于作为籽晶所需要的量，那么，可以将一部分添加到所说的给料槽1中。另外，可以使用加热板2作为更有效的热量输入以代替单独的空气加热。实施例建立了一个与附图所示相似的中试车间，并进行了几次造粒试验。在所说的给料槽中，由氯化镁颗粒，水和32％HCl制备氯化镁盐水溶液，所得溶液大约为43重量％的MgCl2。原料处于150℃的沸点温度。在原料供给系统中，管道、阀门和泵是蒸汽伴随加热的并且预-->热到所说的进料溶液的沸点温度。将所说的原料用安装在流化床中距所说的气体分布器10大约20cm处的向上喷洒的两个喷嘴雾化。将所说的进料速率调整到300kg/h。所说的流化床单元的流化横截面积是0.65m2。流化空气的速度是1.7m/s，入口气体预热到200℃以保持125℃的流化床温度。循环物料通过一个螺杆进料机以150kg/h的量通过进料口引入。所得的试验结果表明，与上述方法相比，新方法节约能量1.16MWh/t Mg。所说的新方法还使得两个单元操作b)和c)组合在一个设备中，这也将导致新安装设施的投资成本大大降低。所说的步骤a)也可以组合在这个新的生产步骤中，然而，或许会引起成本的降低。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种生产适合于流化，空气干燥并氯化成无水状态的颗粒尺寸范围为0.4-3.0mm的氯化镁颗粒的方法，所说的方法包括如下步骤：制备具有30-55重量％MgCl2的MgCl2原料溶液，从给料槽向喷嘴供给所说的溶液并且保持在较高温度下，通过压力或压缩空气雾化所说的原料溶液进入已经干燥的颗粒的流化床，使预热空气向上通过所说的床，保持颗粒为流化状态，并且保持床温在100-170℃之间，在旋风分离器中连续地回收夹带的颗粒，连续地排出氯化镁颗粒，将排出的物料分级并且将任何尺寸过小的粒级以及破碎了的尺寸过大的粒级与来自所说的旋风分离器的细颗粒一起循环到所说的流化床进一步造粒。2、根据权利要求1的方法，其中，所说的原料溶液的温度在120-200℃的范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·朗瑟斯，A·B·非里格斯塔德，LK·格罗斯塔德，
申请(专利权)人：诺尔斯海德公司，
类型：发明
国别省市：