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硫酸镁粉生产工艺

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【摘要】:

硫酸镁粉生产工艺主要有硫酸法、盐湖苦卤法、苦卤复晒法、高温盐沉浸法、碳酸化法、二氧化硫催化法、副产品法等[1];其中,硫酸合成法和副产法是我国目前硫酸镁生产的主要工艺和产品来源。

硫酸合成法

将菱镁矿、白云石、蛇纹石经过磨碎或煅烧后与硫酸按比例计量,并与定量水共同反应制得,采用硫酸法生产出的硫酸镁粉主要有七水硫酸镁和一水硫酸两种产品,若要得到其他结晶水产品,可以将七水硫酸镁在不同温度条件下干燥获得。

盐湖苦卤法

山西盐湖卤水属Na+、Mg2+//C1-、SO42--H2O四元体系,生产芒硝后的母液(苦卤)含MgSO4质量浓度为150-200 g/L,NaCl质量浓度为65-80 g/L、MgCl2质量浓度为25-45 g/L,经夏秋两季自然蒸发浓缩后放入结晶池,至冬季卤温降至5-15℃时排走上层母液,即得粗制七水硫酸镁。该法是采用天然资源结晶,此项工艺仅限于山西运城盐湖地区。

苦卤复晒法

海水中的盐田苦卤其氯化钠是饱和的,硫酸镁是不饱和的,当温度降低到5℃时,便开始有MgSO4•7H2O和NaCl一起析出。工业上先将苦卤在复晒池中复晒到密度为1.126-1.296 g/cm3时析出NaCl,再将上部苦卤排入卤坑中,借助冬季严寒使MgSO4•7H2O析出,得到粗制七水硫酸镁粉。该法也是采用天然资源结晶,工艺限于滨海地区。

高温盐沉浸法

海水日晒苦卤,用兑卤法蒸发时,产出高温盐,其组成为MgSO4质量分数>30%,NaCl质量分数<35%,MgCl2质量分数约为7%,KCl质量分数约为0.15%。用含MgCl2质量浓度为360-380 g/L的溶液和淡水以体积比为1:1混合,配制成含MgCl2质量浓度为200 g/L左右的溶液,在48℃左右溶浸。由于NaCl溶解很少,而MgSO4溶解较多,保温澄清后,溶浸液与未溶解的高温盐分离后,在冷却到10℃以下即可析出七水硫酸镁。该法相比之下,成本较高。