一种从硫酸镁溶液中回收镁的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种从硫酸镁溶液中回收镁的工艺，包括以下步骤：将硫酸镁溶液减压蒸发，冷却结晶，过滤获得七水硫酸镁晶体和含有硫酸镁的母液；将母液与氨水混合，以生成氢氧化镁沉淀；过滤，得到氢氧化镁沉淀和滤液；使用氢氧化钙和／或氧化钙对所述滤液进行苛化，得到含有氢氧化镁沉淀和硫酸钙的浆液，并生成氨。根据本发明专利技术的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺，能够高效地从硫酸镁溶液中回收氢氧化镁和七水硫酸镁晶体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及回收镁的工艺，尤其是涉及从硫酸镁溶液中回收镁的工艺。
技术介绍
目前，在许多工业领域内，往往产生大量含有镁的废液。例如，在湿法冶金过程中 对含镁矿石进行酸浸出会产生大量含有硫酸镁的溶液。由于硫酸镁又被称作"苦水"，是能 够引起人腹泻的有毒物质，因此国家禁止含有硫酸镁的废水直接排放。 传统的处理工艺是将含有硫酸镁的溶液进行加热蒸发，得到硫酸镁晶体。但这种 处理工艺的缺点是成本高，效率低，需要消耗大量的能源，并且所得到的硫酸镁晶体的纯度 低。 例如，中国专利CN101104521公开了一种硫酸镁废液的处理工艺，其包括量取一 定量的硫酸镁废液，在机械搅拌条件下加热浓縮结晶，结晶后干燥，煅烧，获得的初级氧化 镁，产生的烟气回收，作为制硫酸用；把得到的初级氧化镁加水消化，过滤除杂，获得氢氧 化镁乳浊液，把乳浊液移入微压反应釜中并控制压力，在搅拌条件下通二氧化碳碳化，经过 滤，获得碳酸氢镁溶液，在加热和搅拌条件下进行碳酸氢镁溶液热解便得到碱式碳酸镁沉 淀，最后过滤、洗涤、烘干和煅烧，获得活性氧化镁。 由于该技术采用蒸发-煅烧的工艺路线，因此，大量消耗了能源，对环境造成了再 次污染，并且由于该工艺采用煅烧等工艺，因此对设备的要求高，进而生产成本高。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个目的在于提出一种能够提高回收效率的从硫酸镁溶液中回收 镁的工艺。根据本专利技术实施例的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺，其包括以下步骤 A)将硫酸镁溶液减压蒸发，冷却结晶，过滤获得七水硫酸镁晶体和含有硫酸镁的母液； B)将母液与氨水混合，以得到含有氢氧化镁沉淀和残余硫酸镁的浆液； C)过滤含有氢氧化镁沉淀和残余硫酸镁的浆液，分别得到氢氧化镁沉淀和滤液； D)用氢氧化钙和/或氧化钙对所述滤液进行苛化，得到含有氢氧化镁沉淀和硫酸钙的浆液，并生成氨。 根据本专利技术实施例的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺，能够高效地从硫酸镁溶液中 回收氢氧化镁和七水硫酸镁晶体。氢氧化镁可以用于塑料、橡胶等高分子材料的优良阻燃 剂和填充剂，在环保方面作为烟道气脱硫剂，可代替烧碱和石灰作为含酸废水的中和剂；用 作油品添加剂，起到防腐和脱硫作用；用于电子行业、医药、砂糖的精制；用于保温材料以 及制造其它镁盐产品。七水硫酸镁晶体是一种重要的化工产品，其可以用于制革、肥料、瓷 器、火柴、炸药、印染、医药等行业因此，利用该实施例的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺，能 够降低废水处理的处理成本，而且带来一定的经济效益，同时为保护环境和发展循环经济提供了一种新技术。 根据本专利技术的实施例，本专利技术的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺还具有以下附加技 术特征 在本专利技术的一个实施例中，还包括将所获得的氢氧化镁沉淀镁沉淀进行煅烧得到 氧化镁。这样可以获得氧化镁终产物。在本专利技术进一步的一个实施例中，所述煅烧是在600°C -80(TC下进行的。申请人发现在60(TC -80(TC下煅烧能够达到有效地煅烧，将氢氧化 镁沉淀充分转化为氧化镁，提高产率。在本专利技术进一步的另一个实施例中，在对氢氧化镁沉 淀进行煅烧之前对其进行洗涤，并将洗涤液与所述滤液混合。这样，可以提高对氢氧化镁沉 淀进行煅烧获得氧化镁的纯度，同时可以将附着在氢氧化镁沉淀上的硫酸镁进行回收，提 高镁的回收率。 在本专利技术的一个实施例中，还包括将所生成的氨用于制备与硫酸镁溶液混合所使 用的氨水。这样可以将苛化所生成的氨回收并且重复利用，降低了成本，减轻了氨对环境的 压力。 在本专利技术的一个实施例中，在硫酸镁与氨水反应生成氢氧化镁的反应体系中加入氢氧化镁晶种，这样可以改变结晶晶粒的尺寸，以满足不同规格镁产品的要求。 在本专利技术的一个实施例中，还包括，对所述含有氢氧化镁和硫酸钙的浆液进行酸洗得到硫酸钙沉淀和硫酸镁溶液；分离硫酸钙沉淀；以及将分离出硫酸钙沉淀的硫酸镁溶液结晶得到七水硫酸镁晶体。这样可以进一步提高对硫酸镁溶液中镁的回收效率，而且获得了七水硫酸镁晶体。在本专利技术进一步的一个实施例中，所述酸洗为使用稀硫酸进行的，这样可以将氢氧化镁沉淀充分并且有效地转化为硫酸镁。 在本专利技术的一个实施例中，所述硫酸镁溶液为含镁的硫化镍矿或含镍残积矿硫酸 浸出液。由于在含镁精矿硫酸浸出中，会产生大量的含硫酸镁的溶液，因此低成本回收镁工 艺在精矿硫酸浸出的工业应用中的效果更佳。在本专利技术进一步的实施例中，所述硫酸镁溶 液是浸出液经过净化之后得到的溶液，这样不但有效地得到了矿石中的金属成份，而且可 以回收作为硫酸浸出的废液内的镁。 本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明 图1是本专利技术第一实施例的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺的流程图； 图2是本专利技术第二实施例的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺的流程图； 图3是本专利技术第三实施例的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺的流程图； 图4是本专利技术第四实施例的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺的流程图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考 附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。 需要说明的是，在本专利技术中所采用的术语"氢氧化钙和/或氧化钙"是指可以使用 氧化钙(生石灰，消化后称为消石灰使用)，也可以使用氢氧化钙(熟石灰)，也可以使用二4者的混合物。在实际操作中，可以用水消化生石灰(Ca0)，从而得到石灰乳进行利用，主要反 应为CaO+H20 = Ca(0H)2。 图1示出了根据本专利技术第一实施例的从硫酸镁溶液中回收镁的工艺的流程图。如 图1所示，该工艺包括下列步骤 A)首先，将硫酸镁溶液减压蒸发，冷却结晶，过滤获得七水硫酸镁晶体和含有硫酸 镁的母液。 B)接着，将硫酸镁溶液与氨水混合，发生以下反应 MgS04+2NH40H = Mg (OH) 2 I + (NH4) 2S04 生成氢氧化镁沉淀，以得到含有氢氧化镁沉淀和残余硫酸镁的浆液。通常情况下， 氨水没有消耗硫酸镁溶液中的全部硫酸镁，因此获得了含有氢氧化镁以及残余未反应硫酸 镁的浆液。 C)然后，过滤含有氢氧化镁沉淀和残余硫酸镁的浆液，得到氢氧化镁沉淀和滤液。 D)最后，使用氢氧化钙和/或氧化钙对所述滤液进行苛化，发生以下反应 (NH4) 2S04+MgS04+2Ca (OH) 2 = 2CaS04+Mg (OH) 2 I +2NH3 t +2H20 从而得到含有氢氧化镁沉淀和硫酸钙的浆液，并生成氨，在本专利技术的一个实施例 中，在苛化反应中所生成的氨(NH3)可以返回到与硫酸镁溶液混合的步骤中，这样可以对氨 进行回收，而且再生了氨水，降低了成本，减轻了氨对环境的压力。 通过上述工艺，可以达到对硫酸镁溶液中镁进行有效的回收。 在本专利技术的一个实施例中，在硫酸镁与氨水反应生成氢氧化镁的反应体系中加入 氢氧化镁晶种，这样可以改变结晶晶粒的尺寸，以满足不同规格镁产品的要求。所获得的氢 氧化镁沉淀可以直接用作商品出售，获得较大的经济效益。另外，也可以对氢氧化镁沉淀进 行深加工，根据图2所示，对所分离得到的氢氧化镁沉淀进行煅烧得到氧化镁。所发生的反 应如下 Mg (OH) 2 = MgO+H20 在本专利技术的一个实施例中，在6oo°c -so(rc下对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从硫酸镁溶液中回收镁的工艺，包括以下步骤：　　Ａ）将硫酸镁溶液减压蒸发，冷却结晶，过滤获得七水硫酸镁晶体和含有硫酸镁的母液；　　Ｂ）将母液与氨水混合，以得到含有氢氧化镁沉淀和残余硫酸镁的浆液；　　Ｃ）过滤含有氢氧化镁沉淀和残余硫酸镁的浆液，分别得到氢氧化镁沉淀和滤液；　　Ｄ）用氢氧化钙和／或氧化钙对所述滤液进行苛化，得到含有氢氧化镁沉淀和硫酸钙的浆液，并生成氨。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金山，孙宁磊，王魁珽，陆业大，张文，高保军，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]