一种用于高温加热器的镁管材料生产方法技术

本发明专利技术用于高温加热器的镁管材料生产方法，通过海水镁盐提取氯化镁后经精制、搅拌、反应、水洗、锻烧制取纯度高、耐高温性能好的氧化镁，能够彻底去除钙、铁等杂质，密度大，具有优良的电绝缘性能和热传导性能，简化了生产工艺流程，质量稳定，降低了生产成本；通过球磨机磨粉制得的粉末没有尖角，消除了应力集中，降低了后续产品裂纹倾向；反应同时还能生成氯化钠食盐等次生产品，通过次生产品进一步提高经济效益。

A Manufacturing Method of Magnesium Tube Material for High Temperature Heater

The invention is used for the production method of magnesium tube material for high temperature heater. After extracting magnesium chloride from seawater magnesium salt, magnesium oxide with high purity and good high temperature resistance is prepared by refining, stirring, reaction, washing and forging. It can thoroughly remove impurities such as calcium and iron, has high density, excellent electrical insulation performance and heat conduction performance, simplifies the production process, stabilizes the quality and reduces the cost. Production cost; the powder produced by ball mill grinding has no sharp angle, eliminating stress concentration and reducing the tendency of cracks in subsequent products; reaction can also produce secondary products such as sodium chloride salt, and further improve economic benefits through secondary products.

【技术实现步骤摘要】
一种用于高温加热器的镁管材料生产方法
本专利技术涉及一种用于高温加热器的镁管材料生产方法，适用于电源电压6600V，总功率为1000KW的高压防爆加热器。
技术介绍
传统加热器的氧化镁原料一般采用陆生镁砂制成，生产工艺流程长，质量不稳定，生产成本高昂，且纯度低，杂质多，不能适应高温加热器的使用要求；海水约占地球表面积的71%,具有十分巨大的开发潜力，为应对陆生资源日益枯竭引起的能源危机，蕴藏丰富的海水资源利用技术日益增长，海水化学资源中的主要成分有Na、Mg、Ca、K、Cl、SO4，这6种成分占海水成分的99．5%以上，一般以钠盐、镁盐、钾盐和钙盐形式存在于海水中，海水中的镁总量约2000×10t，已成为重要的化工原料；海水镁中的镁盐一般为氯化镁，需要通过化学方法制取能够用于制造高温加热器镁管的高纯电熔氧化镁原材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种通过海水镁盐制取纯度高、耐高温性能好的氧化镁，用于高温加热器的镁管材料生产方法。本专利技术用于高温加热器的镁管材料生产方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，海水引流过滤沉淀后，加入石灰乳乳化，再通过盐酸中和制备氯化镁（MgCl2）原料；第二步，氯化镁溶于65℃～70℃的热水中，摩尔浓度为1.5～1.6mol/L，同时旋转搅拌30分钟，旋转搅拌过程中分批加入分别占溶液体积总量3%、2%、2%的活性氧化镁、草酸、次氯酸钠，以去除杂质；第三步，沉淀12小时，制得精制氯化镁溶液，备用；第四步，纯碱溶于80℃热水中，摩尔浓度为1.5～1.6mol/L，同时旋转搅拌30分钟，旋转搅拌过程中分批加入活性氧化镁去除杂质；第五步，沉淀12小时，制得精制碳酸钠溶液，备用；第六步，反应釜中加入上述精制氯化镁溶液，同时以65～75r/min的速度旋转搅拌，旋转搅拌过程中以160～200L/min的速率加入制得精制碳酸钠溶液，反应温度为55～60℃，精制氯化镁溶液的体积为V1，精制碳酸钠溶液的体积为V2，生成碱式碳酸镁、氯化钠；合成制备化学反应式：MgCl2+Na2CO3→MgCO3+NaCl第七步，合成后的碳酸镁溶液经水洗、脱水，经1000±50℃静态锻烧，恒温3±0.5小时，制得高纯氧化镁；第八步，高纯氧化镁经3300℃石墨电熔炉熔融，熔融氧化镁冷却后，制得晶体氧化镁块；第九步，晶体氧化镁块破碎为0～10mm小块，进球磨机磨粉，制得高纯电熔氧化镁粉末，D90为25～30um；所述第一步中的石灰乳为贝壳类原料通过煅烧制成；所述第二步中水温为70℃；所述第二步、第四步中旋转搅拌速度为30r/min；所述第六步中V1:V2=0.85～0.9:1；所述第六步中生成的碱式碳酸镁、氯化钠进行固液分离后，氯化钠经进一步提纯精制得食用盐。本专利技术用于高温加热器的镁管材料生产方法，通过海水镁盐经精制、搅拌、反应、水洗、锻烧制取纯度高、耐高温性能好的氧化镁，能够彻底去除钙、铁等杂质，密度大，具有优良的电绝缘性能和热传导性能，简化了生产工艺流程，质量稳定，降低了生产成本；通过球磨机磨粉制得的粉末没有尖角，消除了应力集中，降低了后续产品裂纹倾向；反应同时还能生成食盐等氯化钠次生产品，通过次生产品进一步提高经济效益。附图说明图1是本专利技术实施例用于高温加热器的镁管材料生产方法流程示意图。具体实施方式如图所示，一种用于高温加热器的镁管材料生产方法，首先由海水抽取氯化镁，具体按如下步骤进行：第一步，(1)将贝壳煅烧后制成石灰乳CaCO3=高温=CaO+CO2↑CaO+H2O==Ca（OH）2(2)引入的海水经沉淀后，加入石灰乳乳化后，沉降、过滤、洗涤得到Mg(OH)2MgCl2+Ca（OH）2==Mg（OH）2↓+CaCl2(3)将沉淀物与盐酸反应、反应后的溶液结晶、过滤、干燥得MgCl2·6H2O产物(4)将MgCl2·6H2O产物在一定的条件下加热失去结晶水Mg（OH）2+2HCl==MgCl2+2H2O。以上步骤简述即：海水引流过滤沉淀后，加入石灰乳乳化，再通过盐酸中和制备氯化镁原料；第二步，氯化镁溶于65℃～70℃的热水中，摩尔浓度为1.5～1.6mol/L，同时旋转搅拌30分钟，旋转搅拌过程中分批加入分别占溶液体积总量3%、2%、2%的活性氧化镁、草酸、次氯酸钠，以去除钙、铁等杂质；第三步，沉淀12小时，制得精制氯化镁溶液，备用；第四步，纯碱溶于80℃热水中，摩尔浓度为1.5～1.6mol/L，同时旋转搅拌30分钟，旋转搅拌过程中分批加入活性氧化镁去除杂质；第五步，沉淀12小时，制得精制碳酸钠溶液，备用；第六步，反应釜中加入上述精制氯化镁溶液，同时以65～75r/min的速度旋转搅拌，旋转搅拌过程中以160～200L/min的速率加入制得精制碳酸钠溶液，反应温度为55～60℃，精制氯化镁溶液的体积为V1，精制碳酸钠溶液的体积为V2，生成碱式碳酸镁、氯化钠；合成制备化学反应式：MgCl2+Na2CO3→MgCO3+NaCl；第七步，合成后的碳酸镁溶液经水洗、脱水，经1000±50℃静态锻烧，恒温3±0.5小时，制得高纯氧化镁；第八步，高纯氧化镁经3300℃石墨电熔炉熔融，熔融氧化镁冷却后，制得晶体氧化镁块；第九步，晶体氧化镁块破碎为0～10mm小块，进球磨机磨粉，制得高纯电熔氧化镁粉末，D90为25～30um。第八步，高纯氧化镁经3300℃石墨电熔炉熔融，熔融氧化镁冷却后，制得晶体氧化镁块；因纯镁熔点高达2800℃,是优良的耐火材料，3300℃条件下确保高纯氧化镁能够完全熔融，结晶效果好。第九步，晶体氧化镁块破碎为0～10mm小块，进球磨机磨粉，制得高纯电熔氧化镁粉末，D90为25～30um，便于后续烧结生产工艺。第二步中水温为70℃，既能够充分溶解，又不会因温度过高导致溶液过反应；第二步、第四步中旋转搅拌速度为30r/min，能够充分溶解反应去除杂质，净化效果好；第六步中V1:V2=0.85～0.9:1，因钠、镁元素价位邻近，其密度比重分别为0.97、1.74，相差1.794倍，而每个氯化镁分子式中含有一个镁原子、两个氯原子，每个碳酸钠分子含有两个钠原子，为确保反应充分，最佳比例为0.897：1，本专利技术中设置范围为0.85～0.9:1；第六步中生成的碱式碳酸镁、氯化钠进行固液分离后，氯化钠经进一步提纯、加碘、精制得食用盐次生产品。所述第八步中的熔融氧化镁冷却后，去除外部未皮砂，取内部晶体氧化镁块；本专利技术用于高温加热器的镁管材料生产方法，通过海水镁盐经精制、搅拌、反应、水洗、锻烧制取纯度高、耐高温性能好的氧化镁，能够彻底去除钙、铁等杂质，密度大，具有优良的电绝缘性能和热传导性能，简化了生产工艺流程，质量稳定，降低了生产成本；通过球磨机磨粉制得的粉末没有尖角，消除了应力集中，降低了后续产品裂纹倾向；反应同时还能生成氯化钠次生产品，通过次生产品进一步提高经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高温加热器的镁管材料生产方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，海水引流过滤沉淀后，加入石灰乳乳化，再通过盐酸中和制备氯化镁（MgCl2）原料；第二步，氯化镁溶于65℃～70℃的热水中，摩尔浓度为1.5～1.6mol/L，同时旋转搅拌30分钟，旋转搅拌过程中分批加入分别占溶液体积总量3%、2%、2%的活性氧化镁、草酸、次氯酸钠，以去除杂质；第三步，沉淀12小时，制得精制氯化镁溶液，备用；第四步，纯碱溶于80℃热水中，摩尔浓度为1.5～1.6mol/L，同时旋转搅拌30分钟，旋转搅拌过程中分批加入活性氧化镁去除杂质；第五步，沉淀12小时，制得精制碳酸钠溶液，备用；第六步，反应釜中加入上述精制氯化镁溶液，同时以65～75 r/min的速度旋转搅拌，旋转搅拌过程中以160～200L/min的速率加入制得精制碳酸钠溶液，反应温度为55～60℃，精制氯化镁溶液的体积为V1，精制碳酸钠溶液的体积为V2，生成碱式碳酸镁、氯化钠；合成制备化学反应式：MgCl2+ Na2CO3→MgCO3+NaCl第七步，合成后的碳酸镁溶液经水洗、脱水，经1000±50℃静态锻烧，恒温3±0.5小时，制得高纯氧化镁；第八步，高纯氧化镁经3300℃石墨电熔炉熔融，熔融氧化镁冷却后，制得晶体氧化镁块；第九步，晶体氧化镁块破碎为0～10mm小块，进球磨机磨粉，制得高纯电熔氧化镁粉末，D90为25～30um。...

【技术特征摘要】
1.一种用于高温加热器的镁管材料生产方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，海水引流过滤沉淀后，加入石灰乳乳化，再通过盐酸中和制备氯化镁（MgCl2）原料；第二步，氯化镁溶于65℃～70℃的热水中，摩尔浓度为1.5～1.6mol/L，同时旋转搅拌30分钟，旋转搅拌过程中分批加入分别占溶液体积总量3%、2%、2%的活性氧化镁、草酸、次氯酸钠，以去除杂质；第三步，沉淀12小时，制得精制氯化镁溶液，备用；第四步，纯碱溶于80℃热水中，摩尔浓度为1.5～1.6mol/L，同时旋转搅拌30分钟，旋转搅拌过程中分批加入活性氧化镁去除杂质；第五步，沉淀12小时，制得精制碳酸钠溶液，备用；第六步，反应釜中加入上述精制氯化镁溶液，同时以65～75r/min的速度旋转搅拌，旋转搅拌过程中以160～200L/min的速率加入制得精制碳酸钠溶液，反应温度为55～60℃，精制氯化镁溶液的体积为V1，精制碳酸钠溶液的体积为V2，生成碱式碳酸镁、氯化钠；合成制备化学反应式：MgCl2+Na2CO3→MgCO3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王裕福，王太峰，王太祥，
申请(专利权)人：镇江裕太防爆电加热器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32