本发明是涉及到一种白云石综合利用的工艺,特别是一种用硫酸直接浸取白云石(粉、灰)的生产方法。 在发明作出前,白云石制取镁盐都是经过高温煅烧,用碳酸气或纯碱、石灰,卤水等将钙、镁分离(见日本特许公报公开昭和61年(1986)4月26日特许出愿公开昭61-82841),再经多种工序处理,才能制取氧化镁,这种处理方法工艺操作困难,成本高、投资大,付产品碳酸钙难以利用,而且处理量较少,所以必须改进。
本发明的目的是为了解决白云石制取镁盐过程中工艺操作困难、成本高、投资大等问题。
发明是这样实现的:白云石经破碎机粉碎后去浸出,每吨白云石用0.3~0.5吨98%的硫酸,(加水稀释至25-30Be')直接加入到白云石(粉、灰)中浸取,PH值达到5-6为终点,原料中的镁溶于硫酸后生成硫酸镁溶液,钙生成硫酸钙(石膏)沉淀,其化学反应方程式如下:
以煅烧过的白云石灰浸取时其化学反应方程式如下:
浸取后的硫酸镁溶液和硫酸钙沉淀进行。抽滤或离心分离硫酸钙,滤渣硫酸钙经100℃烘干作为二水硫酸钙(石膏)产品,滤液为硫酸镁溶液可蒸发浓缩得七水硫酸镁产品,或往20-25Be'的热硫酸镁溶液中加入0.2-0.3吨碳酸氢铵(预先配制成30-50℃的饱和溶液)、反应温度控制在50-70℃反应时间约一小时,经沉淀、分离、洗涤得碳酸镁滤液经浓缩结晶得硫酸铵(可作化肥用),其化学反应方程式如下:
该过程也可以用氨水与硫酸镁溶液反应制取氢氧化镁,其化学反应方程式如下:
将反应生成的碳酸镁(或氢氧化镁)在850-1000℃温度下煅烧(或300-400℃下烘干)30分钟至1小时则生成轻质氧化镁产品,其化学反应方程式如下:
本发明与现有技术相比,具有简化技术工艺,缩短工艺流程,增加产量,提高产品质量,减少投资,使白云石得到充分的综合利用等优点,并且有较好的经济效益。
附图说明:
本发明的附图是用于描述白云石用硫酸法制取镁盐的生产工艺流程。先用破碎机破碎白云石,然后用硫酸浸取白云石(粉或煅烧过的白云石灰)。分离后的滤渣烘干成二水硫酸钙(石膏)、滤液如果浓缩蒸发可得七水硫酸镁产品,或加碳酸氢铵(或氨水)继续反应,分离得碳酸镁(或氢氧化镁)滤液经浓缩结晶得硫酸铵,碳酸镁(或氢氧化镁)经煅烧(或烘干)得氧化镁产品。
经过多次的试验,取得较好的效果,本发明的最佳实施方案如下:
白云石(吨) 硫酸(吨) 温度(℃) PH 反应时间(小时)
1 0.3-0.5 常温 5-6 1-3
可得到的产品:
二水硫酸钙(石膏) 七水硫酸镁
0.6-0.7吨 0.5-0.6吨
一吨白云石所得到的硫酸镁溶液,如果不需要浓缩结晶成硫酸镁,可加入0.2-0.3吨碳酸氢铵(预先用热水溶解),则得到碳酸镁0.1-0.15吨(或氧化镁50-60kg)和硫酸铵0.2-0.25吨。
本实施方案使用的白云石成份如下表
名称CaOMgOSiO2Fo2O3AL2O3成份%31.9721.140.610.560.42