利用菱镁矿生产系列功能镁质化工产品的方法技术

利用菱镁矿生产系列功能镁质化工产品的方法，涉及一种利用菱镁矿生产镁质化工产品的方法，包括如下步骤：第一步，将菱镁矿煅烧得到的轻烧镁进行酸解并且除杂，同时将菱镁矿粉矿或尾矿煅烧得到的轻烧镁进行铵浸和酸解除杂；第二步，对除杂后的溶液进行中和并氧化，继续除去杂质金属离子；第三步，对除杂后的溶液进行复分解反应得到重镁水溶液；第四步，对重镁水溶液热解得到医药食品级碱式碳酸镁，对重镁水溶液进行氨化得到阻燃级氢氧化镁；第五步，对碱式碳酸镁煅烧得到高活性纳米级氧化镁。本发明专利技术生产的产品质量高，附加值高，可对生产工艺副产物硫酸铵回收利用，能够给企业带来环境保护和经济效益双丰收。

Method for producing series of functional magnesian chemical products by using magnesite

Using the method of magnesite production series function magnesium chemical products, and relates to a method for the production of magnesium chemical products using magnesite, which comprises the following steps: the first step, the magnesite calcined calcined magnesium acid and impurity, and magnesite powder ore tailings or calcined magnesite by ammonium leaching and acid dissolution the second step of removing impurities; after neutralization and impurity solution oxidation, continue to remove metal ion impurities; the third step, in addition to the solution of complex double decomposition reaction by heavy magnesium water solution; the fourth step, the heavy magnesium water hot solution pharmaceutical food grade magnesium carbonate, the heavy magnesium water solution ammoniation obtained magnesium hydroxide flame retardant; the fifth step, the basic magnesium carbonate calcined high activity nano Magnesium Oxide. The product produced by the invention has high quality and high added value, and can be used for recycling ammonium sulfate as a by-product of production process, and can bring environmental protection and economic benefits to enterprises.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用菱镁矿生产镁质化工产品的方法，特别是涉 及一种利用菱镁矿生产纤维状氢氧化镁、碱式碳酸镁和高活性纳米氧 化镁的方法。
技术介绍
目前，中国镁质化工材料生产规模小、设备技术水平低、尤其是 设备单台生产能力小，万吨级/单台设备几乎没有，不能适应国民经 济需要。产品品种少，档次低，质量不稳定，数量满足不了市场需求， 许多功能化产品依旧依赖国外进口。物耗与能耗高、污染严重，产品 利用率低，浪费宝贵资源的同时大量排放烟气、粉尘以及污水、废渣， 不符和可持续发展的要求。在现有基础上，改变原料性产品，档次低产品生产的格局，生产 高档次、功能化镁质化工材料如阻燃级氢氧化镁、碱式碳酸镁；精细特殊功能镁质化工材料如高活性、纳米级氧化镁。纤维状氢氧化镁、 碱式碳酸镁与高活性纳米氧化镁广泛用于橡胶制品的阻燃、抑烟、填充和补强；可以作为绝热、耐高温保温材料；也可以用于制造高级玻 璃制品、镁盐、油漆等。其产品附加值高，经济效益好，发挥化工技 术的优势，努力作到节能减排，充分利用资源的同时，保护环境，使 镁质化工材料的生产符和可持续发展的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用菱镁矿生产系列功能镁质化工产品的方法，该方法采用酸解法处理高品位菱镁矿轻烧镁，采用铵浸与酸解混合法处理低品位菱镁矿轻烧镁。本专利技术对菱镁矿适应性强，提高了原料利用率，减少了生产成本，实现了综合利用的目的。 士^AH6h F 6h旦；ffi;TH、lnC仕l七会々:Fm6h.，先将氧化镁含量大于80%的菱镁矿经过煅烧后得到轻烧粉，采用硫酸铵浸出法初步浸 取硫酸镁，再用浓硫酸酸解溶取硫酸镁；同时，采用浓硫酸对氧化镁 含量大于90%的轻烧粉酸溶解，得到硫酸镁；将两股硫酸镁溶液合并 一起，采用中和剂以及氧化剂对溶液净化处理，除掉杂质离子；得到 净化后的硫酸镁溶液，将硫酸镁溶液的一部分加入碳酸氢铵与表面活 性剂，制取碱式碳酸镁，煅烧后得到高活性纳米氧化镁；另一部分加 入氨水，制取纤维状氢氧化镁，包括如下步骤第一步，将菱镁矿煅烧得到的轻烧镁进行酸解并且除杂，同时将 菱镁矿粉矿或尾矿煅烧得到的轻烧镁进行铵浸和酸解除杂；第二步，对除杂后的溶液进行中和并氧化，继续除去杂质金属离子；第三步，对除杂后的溶液进行复分解反应得到重镁水溶液； 第四步，对重镁水溶液热解得到医药食品级碱式碳酸镁，对重镁 水溶液进行氨化得到阻燃级氢氧化镁；第五步，对碱式碳酸镁煅烧得到高活性纳米级氧化镁。 如上所述的，该方法在工艺过程中从净化后的硫酸镁开始， 一部分采用碳铵法生产碳酸 镁和氧化镁，另一部分采用氨化法生产氢氧化镁。如上所述的，其可 利用工艺过程中产生的副产物硫酸铵对低品位菱镁矿煅烧得到的轻 烧粉进行浸取。本专利技术的优点与效果是1. 本专利技术可生产纤维状氢氧化镁、碱式碳酸镁与高活性纳米氧 化镁等系列功能镁质化工产品，其产品质量高，附加值高，同时在工 艺过程中副产的硫酸铵可以回收重新利用。2. 本专利技术采用铵浸出与酸溶结合的方法处理低品位菱镁矿轻烧 镁，优化组合了工艺能够使设备投资降低，生产成本降低，且整个工 艺零排放，不造成二次污染，可达到节能减排之目的。3. 本专利技术采用酸解法处理高品位菱镁矿轻烧镁，拓宽了原料品 位的适应性，使得菱镁矿粉矿、尾矿得以充分利用，有利于矿产综合 利用的同时，又保护了环境。附图说明附图为本专利技术的工艺流程方框图。 具体实施例方式下面参照附图对本专利技术进行详细说明。1.本专利技术的基本原理 (1)菱镁矿煅烧得到的轻烧镁进行酸解除杂过程的化学反应式如下<formula>formula see original document page 6</formula>(2)菱镁矿粉矿或尾矿煅烧得到的轻烧镁进行铵浸和酸解除杂 过程的化学反应式如下<formula>formula see original document page 6</formula>(3)氧化除杂:爿/3+ + 3丽3 //20 — v4/(0//)3 i +3M/+4 (4)复分解反应得到重镁水溶液<formula>formula see original document page 6</formula>MgSO4+W4//C03 — Afg(i/C03)2 + (NH4)2504 ( 16 )(5) 热解得到碱式碳酸镁5Afg(//C03)2 +仏0仝4雄0:03 )2 '3//20 i +6C。2个(17)(6) 氨化法生产阻燃级氢氧化镁(18)(7) 煅烧得到高活性纳米级氧化镁(19)2.本专利技术的基本方案第一步，将菱镁矿煅烧得到的轻烧镁进行酸解并且除杂，同时将 菱镁矿粉矿或尾矿煅烧得到的轻烧镁进行铵浸和酸解除杂；第二步，对除杂后的溶液进行中和并氧化，继续除去杂质金属离子；第三步，对除杂后的溶液进行复分解反应得到重镁水溶液； 第四步，对重镁水溶液热解得到医药食品级碱式碳酸镁，对重镁 水溶液进行氨化得到阻燃级氢氧化镁；第五步，对碱式碳酸镁煅烧得到高活性纳米级氧化镁。 实施例先取50g的轻烧粉(氧化镁含量大于90%)，与100ml的水溶解 在一起，配加60 120ml浓硫酸溶解，除去不溶物，得到粗硫酸镁溶 液1。再取50g的轻烧粉(氧化镁含量大于80%)，与100ml的硫酸铵溶解在一起，9(TC条件下加热反应，放出的氨气回收利用，过滤得到 的粗硫酸镁溶液2。不溶物继续配加10 20ml浓硫酸溶解，除去不 溶物，得到粗硫酸镁溶液3。将粗硫酸镁溶液混合在一起，量取200ml溶液，加热升温到45 50°C，分多次往溶液中加入3 5g的MgO反应，搅拌反应5分钟， 溶液产生灰色沉淀，过滤得到滤渣为硼酸镁和少量氧化镁的混合物， 返回原工艺进行酸解；得到的滤液分多次加入足量的氧化镁，同时滴 加4ml的双氧水，产生红褐色沉淀，过滤得到的滤渣Fe(OH)3;这样 得到的含MgS04的滤液基本不含有其它杂质。按质量比3/1 (NH4HC03/MgS04)，向净化后的硫酸镁滤液中 加入NH4HC03 (温度40。C)，生成的碳酸氢镁和水，加入3% (OP 乳化剂与碳酸氢镁的质量比)的OP乳化剂的温度在70 105"C时则 发生正碳酸镁的热解反应，生成碱式碳酸镁；反应的产物过滤后得到 的滤渣即为碱式碳酸镁，在对其洗涤并干燥后送入马弗炉进行高温 (600 900°C)煅烧2小时，生成纳米氧化镁(氧化镁的平均粒径为 25画)。取净化后的处理液600ml以及质量分数为20%的氨水(约 13mol/L) 700ml，氨水过量以使镁离子充分反应，然后把它们分别加 入2L的三口瓶中，溶液立即变为白色，加热并搅拌，在40 60。C条 件下，此时溶液已经变为乳白色，当温度控制在80 10(TC，反应时 间在4 5小时，经过滤、洗涤，在干燥后得到纤维状氢氧化镁产品。权利要求1.，其特征在于，先将氧化镁含量大于80％的菱镁矿经过煅烧后得到轻烧粉，采用硫酸铵浸出法初步浸取硫酸镁，再用浓硫酸酸解溶取硫酸镁；同时，采用浓硫酸对氧化镁含量大于90％的轻烧粉酸溶解，得到硫酸镁；将两股硫酸镁溶液合并一起，采用中和剂以及氧化剂对溶液净化处理，除掉杂质离子；得本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用菱镁矿生产系列功能镁质化工产品的方法，其特征在于，先将氧化镁含量大于８０％的菱镁矿经过煅烧后得到轻烧粉，采用硫酸铵浸出法初步浸取硫酸镁，再用浓硫酸酸解溶取硫酸镁；同时，采用浓硫酸对氧化镁含量大于９０％的轻烧粉酸溶解，得到硫酸镁；将两股硫酸镁溶液合并一起，采用中和剂以及氧化剂对溶液净化处理，除掉杂质离子；得到净化后的硫酸镁溶液，将硫酸镁溶液的一部分加入碳酸氢铵与表面活性剂，制取碱式碳酸镁，煅烧后得到高活性纳米氧化镁；另一部分加入氨水，制取纤维状氢氧化镁，包括如下步骤：第一步，将菱镁矿煅烧得到的轻烧镁进行酸解并且除杂，同时将菱镁矿粉矿或尾矿煅烧得到的轻烧镁进行铵浸和酸解除杂；第二步，对除杂后的溶液进行中和并氧化，继续除去杂质金属离子；第三步，对除杂后的溶液进行复分解反应得到重镁水溶液；第四步，对重镁水溶液热解得到医药食品级碱式碳酸镁，对重镁水溶液进行氨化得到阻燃级氢氧化镁；第五步，对碱式碳酸镁煅烧得到高活性纳米级氧化镁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王国胜，宁志高，
申请(专利权)人：沈阳化工学院，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]