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用硼泥制备七水硫酸镁联产硫酸锰和硫酸钙的方法技术

技术编号:6674133 阅读:512 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于无机化工三废治理和综合利用的技术领域,特别是一种用硼泥制备七水硫酸镁联产硫酸锰和硫酸钙的方法;本发明专利技术主要是先将硼泥用蒸汽加热,然后进行分离,再与盐酸进行反应,最后根据物质溶解度的不同进行蒸馏冷却,分离得到产品;本发明专利技术既能干干净净的吞掉硼泥废渣,减轻硼泥废渣对环境的污染;又能制得有价值的七水硫酸镁、硫酸锰和硫酸钙产品,不仅具有显著的社会效益和经济效益,而且工艺及生产设备简单,是一种比较实际的处理和利用方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机化工三废治理和综合利用的
,特别是一种用硼泥制备七 水硫酸镁联产硫酸锰和硫酸钙的方法。
技术介绍
生产硼酸、硼砂等产品产生的废渣,是以硼镁石(MgO · B2O3 · H2O)为原料,通过焙 烧、粉碎、与纯碱混合,采取碳水法生产硼砂(Na2B4O7 · IOH2O),再水洗、结晶过程提取硼砂后 剩下的固体废物;该固体废物为灰白色、黄白色粉状固体,呈碱性,含氧化硼和氧化镁等组 分,俗称“硼泥”。硼泥生产一吨硼砂可产4吨硼泥,一个生产8000吨的硼砂产,每年可产硼 泥3. 2万吨。硼泥的堆存处置不仅占用大量土地,而且会使堆场附近的土壤碱化并引起硼 的迁移转化,造成环境污染。由于硼泥的排放量较大,目前国内采取多种综合利用途径,除 生产轻质碳酸镁和氧化镁和橡塑填充剂外,也有制取硼镁磷复合肥、作蜂窝煤的煤加工料 及做建筑上硼砂等。虽然这些方法对滤渣处理有一定效果,但都是要买生产工艺复杂,要么 生成的产品较为单一;目前也没有的相 关报道。
技术实现思路
本专利技术提供了,该方法不仅能 有效处理废渣,还能制得多种有价值的产品。为了达到上述的目的,本专利技术的技术方案为一种,包括如下制备步骤步骤A、将硼泥转移至反应釜中,用蒸汽进行加热,当温度达到60°C 80°C时,保 温1 2小时;步骤B、将步骤A中热的硼泥用甩干离心机进行固液分离,液体送去深加工;步骤C、将步骤B中分离所得硼泥固体送入第一耐腐蚀反应器,同时往第一耐腐蚀 反应器加入盐酸溶液,搅拌使之进行反应;所述硼泥固体与盐酸溶液以折算好的纯质量比 1 1.63 2. 03进行反应;其中,所述硼泥固体按氧化镁进行计算;反应生成氧化镁的水 合物;步骤D、将步骤C中所得反应混合物用第一过滤器进行过滤,滤饼送去深加工;步骤E、将步骤D中过滤所得滤液与硫酸以纯质量比1 0. 83 1. 23依次投入第 二耐腐蚀反应器里进行搅拌,反应生成七水硫酸镁、硫酸钙、硫酸锰和盐酸混合溶液;步骤F、将步骤E中所得混合溶液用第二过滤器进行过滤;步骤F、将步骤E中过滤所得的白色滤饼依次用第一洗涤甩干机、第一干燥器和第 一粉碎机进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到两水硫酸钙;步骤G、将步骤F中过滤所得的滤液送入减压蒸馏器中进行减压蒸馏,当溶液达到 保护浓度时候,将蒸馏液排出送入冷却塔冷却,所得晶体用第二洗涤甩干机、第二干燥器和第二粉碎机进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到七水硫酸镁产品;继续蒸馏得到硫 酸锰,蒸馏出来的盐酸溶液返第一耐腐蚀反应器循环使用。其中,所述步骤C中的盐酸溶液为体积浓度为30% 60%的盐酸溶液。所述步骤E中的硫酸为体积浓度为10% 20%的硫酸溶液。硼泥中的镁一般都是以碳酸镁的形式存在,有时候也随着硼镁石的矿产不同而有 差别。生产轻质碳酸镁硼泥的组分是这样的氧化镁38%、二氧化硅20%、二氧化碳17%、 氧化硼3%、氧化钙3%氧化锰0. 11%、其他为水分。本专利技术是以硼泥为原料通过盐酸使之成为氧化物形成溶液,除去非溶性杂质得到 镁的化合物。然后在加工其他镁的化合物,还有硼的化合物等等。因此,就生产的纯度而言 是无可挑剔的,质量也是过关的。主要是先将硼泥用蒸汽加热,然后进行分离,再与盐酸进 行反应,最后根据物质溶解度的不同进行蒸馏冷却,分离得到产品;本专利技术既能干干净净的 吞掉硼泥废渣,减轻硼泥废渣对环境的污染;又能制得有价值的七水硫酸镁、硫酸锰和硫酸 钙产品,不仅具有显著的社会效益和经济效益,而且工艺及生产设备简单,是一种比较实际 的处理和利用方法。本专利技术的反应原理为Mg0+2HC1 = MgCl2+H20MgCl2+H2S04+H20 = MgSO4 · 7H20+2HC1Ca0+2HC1 = CaCl2+H20CaCl2+H2S04 = CaS04+2HClMn0+2HC1 = MnCl2+H20MnCl2+H2S04 = MnS04+2HCl附图说明图1是的工艺流程图;其中1-反应釜,2-甩干离心机,3-第一耐腐蚀反应器,4-第一过滤器,5-第二耐腐蚀反 应器,6-第二过滤器,7-第一洗涤甩干机,8-第一干燥器,9-第一粉碎机,10-两水硫酸钙, 11-减压蒸馏器,12-冷却塔,13-第二洗涤甩干机,14-第二干燥器,15-第二粉碎机,16-七 水硫酸镁产品,17-硫酸锰。具体的实施方式实施例1一种,其特征在于,包括如下 制备步骤步骤A、将硼泥IOOOKg转移至反应釜1中,用蒸汽进行加热,当温度达到60°C 80°C时,保温1 2小时;其中,氧化镁38% (380Kg)、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化 硼3%、氧化钙3% (30Kg)氧化锰0. 11% (1. IKg)、其他为水分。步骤B、将步骤A中热的硼泥用甩干离心机2进行固液分离,液体送去深加工;步骤C、将步骤B中分离所得硼泥固体送入第一耐腐蚀反应器3,同时往第一耐腐 蚀反应器3加入盐酸溶液,搅拌使之进行反应;所述硼泥固体与盐酸溶液以折算好的纯质量比1 1.63进行反应;其中,所述硼泥固体按氧化镁进行计算;反应生成氧化镁的水合 物;所述盐酸溶液为体积浓度为30%的盐酸溶液。步骤D、将步骤C中所得反应混合物用第一过滤器4进行过滤,滤饼送去深加工;步骤E、将步骤D中过滤所得滤液与硫酸以纯质量比1 0. 83依次投入第二耐腐 蚀反应器5里进行搅拌,反应生成七水硫酸镁、硫酸钙、硫酸锰和盐酸混合溶液;所述步骤E 中的硫酸为体积浓度为10%的硫酸溶液。步骤F、将步骤E中所得混合溶液用第二过滤器6进行过滤;步骤F、将步骤E中过滤所得的白色滤饼依次用第一洗涤甩干机7、第一干燥器8 和第一粉碎机9进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到45. 12Kg两水硫酸钙10 ;步骤G、将步骤F中过滤所得的滤液送入减压蒸馏器11中进行减压蒸馏,当溶液 达到保护浓度时候,将蒸馏液排出送入冷却塔12冷却,所得晶体用第二洗涤甩干机13、第 二干燥器14和第二粉碎机15进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到797. OOKg七水硫 酸镁产品16 ;继续蒸馏得到2. OSKg硫酸锰17,蒸馏出来的盐酸溶液返第一耐腐蚀反应器3 循环使用。实施例2一种,其特征在于,包括如下 制备步骤步骤A、将硼泥IOOOKg转移至反应釜1中,用蒸汽进行加热,当温度达到60°C 80°C时,保温1 2小时;其中,氧化镁38% (380Kg)、二氧化硅20%、二氧化碳17%、氧化 硼3%、氧化钙3% (30Kg)氧化锰0. 11% (1. IKg)、其他为水分。步骤B、将步骤A中热的硼泥用甩干离心机2进行固液分离,液体送去深加工;步骤C、将步骤B中分离所得硼泥固体送入第一耐腐蚀反应器3,同时往第一耐腐 蚀反应器3加入盐酸溶液,搅拌使之进行反应;所述硼泥固体与盐酸溶液以折算好的纯质 量比1 2. 13进行反应;其中,所述硼泥固体按氧化镁进行计算;反应生成氧化镁的水合 物;所述盐酸溶液为体积浓度为40%的盐酸溶液。步骤D、将步骤C中所得反应混合物用第一过滤器4进行过滤,滤饼送去深加工;步骤E、将步骤D中过滤所得滤液与硫酸以纯质量比1 1.03依次投入第二耐腐 蚀反应器5里进行搅拌,反应生成七水硫酸镁、硫酸钙、硫酸锰和盐酸混合溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用硼泥制备七水硫酸镁联产硫酸锰和硫酸钙的方法,其特征在于,包括如下制备步骤:步骤A、将硼泥转移至反应釜(1)中,用蒸汽进行加热,当温度达到60℃~80℃时,保温1~2小时;步骤B、将步骤A中热的硼泥用甩干离心机(2)进行固液分离,液体送去深加工;步骤C、将步骤B中分离所得硼泥固体送入第一耐腐蚀反应器(3),同时往第一耐腐蚀反应器(3)加入盐酸溶液,搅拌使之进行反应;所述硼泥固体与盐酸溶液以折算好的纯质量比1∶1.63~2.03进行反应;步骤D、将步骤C中所得反应混合物用第一过滤器(4)进行过滤,滤饼送去深加工;步骤E、将步骤D中过滤所得滤液与硫酸以纯质量比1∶0.83~1.23依次投入第二耐腐蚀反应器(5)里进行搅拌,反应生成七水硫酸镁、硫酸钙、硫酸锰和盐酸混合溶液;步骤F、将步骤E中所得混合溶液用第二过滤器(6)进行过滤;步骤F、将步骤E中过滤所得的白色滤饼依次用第一洗涤甩干机(7)、第一干燥器(8)和第一粉碎机(9)进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到两水硫酸钙(10);步骤G、将步骤F中过滤所得的滤液送入减压蒸馏器(11)中进行减压蒸馏,当溶液达到保护浓度时候,将蒸馏液排出送入冷却塔(12)冷却,所得晶体用第二洗涤甩干机(13)、第二干燥器(14)和第二粉碎机(15)进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到七水硫酸镁产品(16);继续蒸馏得到硫酸锰(17),蒸馏出来的盐酸溶液返第一耐腐蚀反应器(3)循环使用。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王嘉兴
申请(专利权)人:汪晋强
类型:发明
国别省市:44

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