《镁生产.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《镁生产.ppt(38页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、4 镁化合物生产,提溴废液是海水经日晒制盐、兑卤法制取氯化钾、水蒸汽蒸馏法提溴等生产过程后所副产的母液,其一般组成如表4-1所示。,表4-1 提溴废液组成,可以利用Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO42H2O五元交互体系相图对制溴废液的蒸发析盐规律进行分析,4.1 提溴废液生产工业氯化镁,常温下接近Car与Bis的共饱线,相图分析,高温下落在M1的结晶区内,工艺流程:,冷却结晶,制片机片状氯化镁,造粒塔卤粉,蒸发操作关键:控制好终止沸点。 在常压下,终止沸点越高,产品中氯化镁含量也越高相图。例如,当终止沸点为163 时,所得产品中氯化埃含量在45%左右;终止沸点为180时,产品中台氯化镁含5
2、0%左右。但终止沸点过高时(如高于180以后),存在问题: (1)加热蒸汽温度高(180 左右),压力高,对设备要求高; (2)氯化镁高温水解,产生HCl,腐蚀性强 另一方面:常压下沸点在150 以下时,冷却至常温时,不能全部凝固成固体。,蒸发终止沸点:,蒸发效数:45%氯化镁溶液,沸点163,所以采用单效蒸发,常压下沸点:可以根据相图确定,例如生产45%氯化镁时,常压下的沸点为163 ,为降低氯化镁水解:通常采用负压蒸发,当蒸发完成液温度降至116.7左右时,物料将全部凝结,为此保温温度应在117 以上,生产中为120 左右,制片机构造,进料,冷却水,造粒塔构造,4.2 晶体氯化镁、白色氯化
3、镁生产,相图分析,关键问题: 除杂; 脱色;蒸发终止沸点 结晶器选择; 结晶过程防堵管,晶体氯化镁,白色氯化镁,关键问题: 除杂; 脱色(化学脱色),4.3 硫酸镁生产,苦卤冷冻法提取硫酸镁,制盐母液(苦卤)经复晒(蒸发浓缩)后,浓度达30 以上,在北方冬季自然冷冻(机械冷冻)可析出大量的MgSO4 7H2O,其析出量及质量与卤水的波美度及温度有关。,30 苦卤组成:,由于KCl的量相对较少,且不影响析盐规律,因此采用Na+、Mg2+/Cl-、SO42-H2O体系相图分析。,耶涅克指数:,分别用5、0、-5、-10相图分析,体系点为M,Na+、Mg2+/Cl-、SO42-H2O体系10相图,N
4、a+、Mg2+/Cl-、SO42-H2O体系0相图,Na+、Mg2+/Cl-、SO42-H2O体系-5相图,Na+、Mg2+/Cl-、SO42-H2O体系-10相图,通过相图分析可以得出:,苦卤(30 Be )冷冻至10以下有MgSO47H2O析出,随着温度降低,硫酸镁析出量增大; 温度低于-10,会有Na2SO410H2O析出; 冷冻提取硫酸镁对苦卤浓度和冷冻温度有要求。,自然冷冻有优势 机械冷冻能耗高,析出率不高,实验结果见下表:,高温盐是海盐化工厂利用苦卤生产氯化钾过程中的副产物 ,每生产1吨氯化钾就要副产68t高温盐(含 MgSO425 %35 %、NaCl 30 %50 %、MgCl
5、2约为7%,KCl约为0.5% ) 。,高温盐分离提取硫酸镁,表1-1 高温盐浆化学组成(%),高温盐化学组成(%),高温盐中氯化钠主要粒径在1mm-0.05mm之间,而一水硫酸镁主要粒径在0.05mm-0.005mm之间,沉降离心机法分离高温盐就是根据高温盐中氯化钠和一水硫酸镁粒度不同、密度不同的特点,并依靠离心力场的作用。,25,35,55,75,100,Ast:白钠镁矾 Low:钠镁矾 Van:无水钠镁矾,关键技术: 调浆 离心机选择 保温 干燥设备,海水镁(Mg2+)含量1.35g/L,仅次于H、O、Na、Cl; 淡化浓盐水含2.52.7g/L; 苦卤含Mg2+:31g/L左右; 浓厚
6、卤含镁:110g/L以上;提溴废液含: 110g/L左右,海水镁资源:,盐湖巨大的镁资源:也称为“镁害”,地下卤水的镁资源:,特点是贮量巨大,浓度高,镁矿(固体)资源:,菱镁矿、水镁石、白云石、蛇纹石等等,,海水、卤水、盐湖卤水利用镁的产品,硫酸镁(七水硫酸镁、一水硫酸镁),氯化镁(工业氯化镁、白色氯化镁、晶体氯化镁),氢氧化镁(普通、环保、阻燃剂级),氧化镁(普通、高纯、镁砂等等),镁盐晶须产品,4.2 海水提取氢氧化镁、氧化镁(高纯镁砂),反应结晶,淡化后浓海水提取氢氧化镁、氧化镁,1、纯度:影响纯度的主要因素 Ca含量:Cao、Ca(OH)2、CaCO3、CaCl2、CaSO4 其它杂质
7、: B含量:PH值 粒度问题:母液夹带,吸附及固液分离,消化,过量、包裹,煅烧、海水问题,母液夹带,?,如何安排实验?,1、Mg(OH)2纯度高、Ca含量低,Ca(OH)2加入量 Ca(OH)2浓度 Ca(OH)2加料速率 反应时间 搅拌速率 反应温度,2、Mg(OH)2粒度大且粒度分布窄,Ca(OH)2加入量(mol比) Ca(OH)2浓度 Ca(OH)2加料速率 反应时间 搅拌速率 反应温度 添加晶种,改性剂,淡化后浓海水制备浆状氢氧化镁,Ca(OH)2加入量 Ca(OH)2浓度 Ca(OH)2加料速率 反应时间 搅拌速率 反应温度,用于环保、关键是悬浮性能,苦卤制备氢氧化镁,生产工艺流程简图如下:,烧碱法制备氢氧化镁阻燃剂,卤水精制,碱液精制,合成反应,陈化反应,湿法改性,压滤、洗涤改性,干 燥,干法改性,产品包装,超细氢氧化镁阻燃剂,原产品包装,原料卤水,原料液碱,蒸 汽,改性剂,改性剂,纯度高 成本高 工艺控制较难,氨法制备氢氧化镁阻燃剂,苦卤制取硫酸镁,在5 、 0、-5 落在MgSO47H2O,热解制备氢氧化镁阻燃剂,1、提溴废液为原料生产工业氯化镁的工艺流程? 2、为什么采用单效负压蒸发? 3、提溴废液蒸发时蒸发终止沸点和保温温度是如何确定的? 4、高温盐分离氯化钠和硫酸镁的原理。,本章重点,
链接地址:https://www.31doc.com/p-2321487.html