【技术实现步骤摘要】
本申请涉及碳酸镁制备，尤其涉及一种碳酸氢镁溶液的分解方法及分解系统。
技术介绍
1、碳酸氢镁溶液分解工艺是制备水合碱式碳酸镁的方法之一，其原理是：碳酸氢镁溶液在一定条件下发生分解反应：5mg(hco3)2→4mgco3·mg(oh)2·4h2o+6co2↑。目前工业上主要采用高温常压分解的方式制备水合碱式碳酸镁，即将碳酸氢镁溶液加热至95℃～105℃后保温一定时间，但是该高温常压分解所使用的溶液中镁的重量含量仅为5g/l～15g/l(以mgo计)，因此该高温常压分解的过程会加热大量的水，另外在该高温常压分解的保温过程中水会不断蒸发并带走大量的热能，这会促使高温常压分解的能耗较高。在节能减排、绿色低碳背景下，如何降低碳酸氢镁溶液分解过程的能耗是制备碱式碳酸镁的主要研究方向之一。
2、现阶段为了达到碳酸氢镁低温分解的效果，主要是通过真空的手段来降低co2分压、降低沸腾温度、增加气液相面积等。但是在真空以及温度较低(10℃～40℃)的情况下，会降低碳酸氢镁的分解率；然而在真空以及温度较高(50℃～70℃)情况下，碳酸氢镁溶液的水分会处于沸腾状态，从而导致水分大量蒸发，这无疑提高了碳酸氢镁低温分解的能耗，并且还会影响碳酸氢镁的分解。
3、现阶段关于碳酸氢镁溶液分解的技术有：(1)一种重镁水常温真空水解工艺，通过在真空环境下将重镁水雾化的方式脱除重镁水母液中的co2，从而可以促使碳酸氢镁在常温不加热的情况下分解并析出碳酸镁结晶，但是重镁水母液的碳酸氢镁重量含量由重镁水脱除co2开始时的8g/l～12g/l下降到3g
技术实现思路
1、本申请提供了一种碳酸氢镁溶液的分解方法及分解系统，以解决如下技术问题：如何提高碳酸氢镁在低温分解阶段的分解率。
2、第一方面，本申请提供了一种碳酸氢镁溶液的分解方法，所述分解方法包括：
3、使用固定磁场将碳酸氢镁溶液在流动状态下进行第一磁化，得到磁化碳酸氢镁溶液；
4、将表面活性剂和所述磁化碳酸氢镁溶液进行混合，得到混合溶液；
5、使用交变磁场将所述混合溶液进行第二磁化，后将所述混合溶液进行保温，以使所述混合溶液进行低温分解，得到乳液；
6、将所述乳液进行固液分离，得到滤饼；以及
7、将所述滤饼进行烘干，得到碱式碳酸镁产品；
8、其中，所述固定磁场的磁场强度≤1600mt，所述交变磁场的磁场幅值≤800mt。
9、可选的，所述固定磁场的磁场强度为100mt～1600mt，所述交变磁场的磁场幅值为100mt～800mt。
10、可选的，所述第一磁化的时间为15min～105min，所述第二磁化的时间为15min～60min。
11、可选的，所述交变磁场的突变波形包括：
12、正弦波形、方波形和三角波形；
13、所述交变磁场的变化频率为1khz～400khz。
14、可选的，所述碳酸氢镁溶液的流速为0.05m/s～0.35m/s。
15、可选的，所述表面活性剂的重量m1和所述磁化碳酸氢镁溶液的重量m2满足关系式：m1:m2＝(5×10-5)～(300×10-5)。
16、可选的，所述表面活性剂包括以下至少一种：
17、十八烷基胺、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯黄硫酸钠和曲拉通x100。
18、可选的，所述低温分解的温度为25℃～70℃；
19、所述保温的时间为30min～60min。
20、第二方面，本申请提供了一种碳酸氢镁溶液的分解系统，所述分解系统适配第一方面所述的分解方法，所述分解系统包括：
21、低温分解部，包括进料管道、加料通道和低温分解反应釜，所述进料管道用于碳酸氢镁溶液进入到所述低温分解反应釜中，所述加料通道用于表面活性剂进入到所述低温分解反应釜中；所述低温分解反应釜内设有加热组件，以使所述碳酸氢镁溶液和所述表面活性剂的混合溶液进行低温分解；
22、磁化部，包括电磁发生器和交变磁场装置，所述电磁发生器围设于所述进料管道的外部，以对所述进料管道内碳酸氢镁溶液进行第一磁化；所述交变磁场装置围设于所述反应釜的内壁，以对所述碳酸氢镁溶液和所述表面活性剂的混合溶液进行第二磁化；
23、分离纯化部，所述分离纯化部连通所述低温分解反应釜出料口。
24、可选的，所述分离纯化部包括过滤器和干燥器，所述过滤器的进料口连通所述低温分解反应釜出料口，所述干燥器的进料口连通所述过滤器的滤饼出料口。
25、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
26、本申请实施例提供的一种碳酸氢镁溶液的分解方法，该分解方法先使用固定磁场对流动状态的碳酸氢镁溶液进行第一磁化，以及固定磁场的磁场强度≤1600mt，通过第一磁化的方式将碳酸氢镁溶液呈非均匀分布状态，非均匀分布的碳酸氢镁溶液具有较低的表面张力，方便后续表面活性剂和碳酸氢镁溶液的混合，以提高磁化碳酸氢镁溶液分解生成碱式碳酸镁的分解率；另外将表面活性剂和磁化碳酸氢镁溶液进行混合，表面活性剂会在磁化碳酸氢镁溶液的表面迅速集聚并发生紧密定向排列，以破坏磁化碳酸氢镁溶液内不均衡的分子间作用力，从而可以通过表面活性剂进一步降低磁化碳酸氢镁溶液的表面张力，以提高磁化碳酸氢镁溶液分解生成碱式碳酸镁的分解率；此外交变磁场的磁场幅值≤800mt，通过交变磁场可以提高混合溶液中表面活性剂和磁化碳酸氢镁溶液这两者的局部离子浓度分布以及加快这两者的波动频次，以提高低表面张力的磁化碳酸氢镁溶液中碳酸镁晶核的生成以及碳酸镁晶粒的生长，从而可以提高磁化碳酸氢镁溶液分解生成碱式碳酸镁的分解率。
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1.一种碳酸氢镁溶液的分解方法，其特征在于，所述分解方法包括：
2.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述固定磁场的磁场强度为100mT～1600mT，所述交变磁场的磁场幅值为100mT～800mT。
3.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述第一磁化的时间为15min～105min，所述第二磁化的时间为15min～60min。
4.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述交变磁场的突变波形包括：
5.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述碳酸氢镁溶液的流速为0.05m/s～0.35m/s。
6.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述表面活性剂的重量m1和所述磁化碳酸氢镁溶液的重量m2满足关系式：m1:m2＝(5×10-5)～(300×10-5)。
7.根据权利要求1或6所述的分解方法，其特征在于，所述表面活性剂包括以下至少一种：
8.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述低温分解的温度为25℃～70℃；
9.一种碳酸氢镁溶液的分解系统，其
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述分离纯化部(6)包括过滤器(61)和干燥器(62)，所述过滤器(61)的进料口连通所述低温分解反应釜(3)出料口，所述干燥器(62)的进料口连通所述过滤器(61)的滤饼出料口。
...【技术特征摘要】
1.一种碳酸氢镁溶液的分解方法，其特征在于，所述分解方法包括：
2.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述固定磁场的磁场强度为100mt～1600mt，所述交变磁场的磁场幅值为100mt～800mt。
3.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述第一磁化的时间为15min～105min，所述第二磁化的时间为15min～60min。
4.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述交变磁场的突变波形包括：
5.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述碳酸氢镁溶液的流速为0.05m/s～0.35m/s。
6.根据权利要求1所述的分解方法，其特征在于，所述表面活性剂的重量m...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟浩杰，李峰，炊英锋，王军坡，白洋，陈青锋，苗壮，李晗钰，褚丙武，马笑海，
申请(专利权)人：中铝郑州有色金属研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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