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你知道硫酸鎂的生産方法嗎?

目前硫酸鎂的生産工藝主要采用硫酸法、鹽湖苦鹵法、苦鹵複曬法、高溫鹽溶浸法等。

(1)硫酸法:

用氧化鎂、氫氧化鎂或碳酸鎂與硫酸反應生成硫酸鎂,反應式如下:

MgO+H2SO4+6H2O=MgSO4·7H2O

Mg(OH)2+H2SO4+5H2O=MgSO4·7H2O

MgCO3+H2SO4+6H2O=MgSO4·7H2O+CO2

将硫酸和含氧化镁的矿石(白云石、菱苦土、蛇纹石)或其煅烧粉(也可用氢氧化镁或碳酸镁)按比例计量。在中和罐中加入水或洗水、母液,在搅拌下加入煅烧粉,再加入硫酸进行中和反应,控制 pH=5,密度为 1.370~1.384g/cm3。中和液保持在 80 ℃,采用叶片过滤机过滤。清液打入结晶器,冷却至 30℃以下,离心分离(可在离心机中水洗)。将湿料送入振动流化床,在 50~55 ℃干燥,制得七水硫酸镁。

該方法生産的産品質量較好,但成本較高,産品應用于工業、飼料、食品等行業,若作爲肥料使用,基本上沒有經濟效益。

(2)鹽湖苦鹵法

山西运城盐湖卤水属 Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O四元体系,生产芒硝后的母液(苦卤)含 Mg2SO4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。其反应式如下:

Na2SO4+MgCl2+7H2O=MgSO4·7H2O+2NaCl

将粗七水硫酸镁在 80~90 ℃下溶化为 1.370~1.384 g/cm3的溶液,经板框压滤机过滤或澄清除去残渣,滤液进行冷却结晶,析出 MgSO4·7H2O,用三足式离心机分离,于 50~55 ℃干燥,即得七水硫酸镁。由于该法采用天然资源自然结晶,又经人工提纯,因此产品质量较好,成本较低。产品中基本不含重金属等有害物质,可直接应用于饲料和食品添加剂。

(3)苦鹵複曬法

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。产品杂盐(NaCl)含量较高、质量差,采用水洗法或重结晶法提纯,可制得七水硫酸镁。该法成本较高,目前大部分将所得粗制七水硫酸镁在高温下脱水为一水硫酸镁,作肥料用。

(4)高溫鹽溶浸法

海水日曬苦鹵,用兌鹵法蒸發時,産出高溫鹽,其組成: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質量濃度爲200g/L左右的溶液,在48℃左右溶浸。由于NaCl溶解很少,而MgSO4溶解較多,保溫澄清後,溶浸液與未溶解的高溫鹽分離後,冷卻到10℃以下即可析出七水硫酸鎂。該法成本較高,采用者較少。

另外还有一些副产法, 副产法包括:

1)硫酸分解硼镁石生产硼酸的母液 ,经浓缩 、冷却、分离,制得七水硫酸镁。 2)生产玻璃瓦时产生的废料与硫酸反应,制得七水硫酸镁。 3)杂卤石中提取硫酸钾,副产硫酸钙及七水硫酸镁。 4)生产钛白粉副产硫酸与氧化镁反应,制得七水硫酸镁。 5)合成氨中变催化剂副产硫酸铵与氧化镁反应,制得七水硫酸镁。


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