氯化镁反应结晶-电解耦合制备氢氧化镁和氯气方法技术

本发明专利技术涉及一种氯化镁反应结晶-电解耦合制备氢氧化镁和氯气方法，首先采用水氯镁石和氢氧化钠为原料，通过加入某种氯化物作为添加剂，利用结晶过程控制，所得氢氧化镁产品的纯度大于99.5％，且粒度分布均匀，产品的分散性较好，该过程副产的氯化钠通过电解制备氢氧化钠和氯气，氢氧化钠用作反应结晶原料，氢氧化镁和氯气可以作为产品销售。与现有技术相比，本发明专利技术通过加入氯化物作为添加剂有利于提高氢氧化镁的结晶性能和分散性能，解决了原有氢氧化钠法生产氢氧化镁滤饼过滤、洗涤困难，产品纯度低等问题，同时，该工艺实现资源综合利用、促进了循环经济发展；本发明专利技术工艺流程简单，操作方便，易于实现大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
【
】 本专利技术涉及无机盐加工
，具体地说，是一种。【
技术介绍
】我国盐湖镁资源众多，青海柴达木盆地的33个盐湖中，共含镁盐41.5亿吨，特别是察尔汗盐湖，地质勘察报告表明湖内氯化钾、氯化镁储量分别为1.45和40.0亿吨，其中氯化镁储量仅次于死海，居世界第二位，占全国镁盐储量的87%以上。盐湖资源开发目前以提钾为主，目前已经达到300万吨，在盐湖提取氯化钾后，排放的老卤经过简单盐田自然蒸发结晶，可获得纯度较高的水氯镁石(MgCl2.6H20)，成本十分低廉，其质量上乘，杂质含量少，这在世界上是独一无二的。目前由于受关键技术经济限制，目前氯化钾生产工艺废弃的水氯镁石为得到有效利用，既浪费资源，又影响钾肥生产，大多采取远距离排放方式排回盐湖，形成“镁害”。另外，随着氯碱工业的发展，氯与碱的平衡已成为氯碱工业发展的关键，在20世纪80年代，是以碱定氯，通常把氯气作为生产烧碱的副产品；而到了 20世纪90年代，由于氯产品的应用越来越广泛，氯碱工业逐步发展为以氯定碱，烧碱逐渐被一些业内人士称为副产品了。目前，国内市场上氯产品需求旺盛，而烧碱市场疲软，我国已成为世界上唯一有烧碱过剩需要出口，却需要大量进口氯产品的国家，估计今后这种氯与碱的供求不平衡还将会继续进一步扩大。因此，搞好氯碱平衡是当前需深入研究和认真探讨的重要课题。本申请采用盐湖开发提取氯化钾后排放的废弃物氯化镁为原料，通过反应结晶-电解耦合技术生产目前市场需求旺盛的氢氧化镁和氯气，实现了氯化镁资源的高效利用，整个过程无污染物排放，该工艺为绿色工艺，通过该技术生产可以避免通常氢氧化镁生产中需要排放氯化钙或氯化铵的确定，也可以调整氯碱工业对氯气的需求。氢氧化镁作为重要的化工产品和中间体，已在陶瓷材料、环保、医药等领域有着广泛的应用。其中消耗量大、使用效果显著是作为一种无机添加型无毒阻燃剂，其具有分解温度较高、热稳定性高、无毒、无烟及具有抑烟等特点(多数性能优于氢氧化铝)，在无机阻燃剂领域得到了较快的发展。目前，国外氢氧化镁阻燃剂的年消费量已超过5万t，而且仍在以8%的年增长率增加，显示出良好的应用前景。同时由于氢氧化镁吸附力强、活性大，特别是料浆状产品，具有非沉淀性、非凝聚性、较好的流动性，易于泵送和储存，使用和调节控制方便等特点，可用于含酸废水的中和、重金属脱除、烟气脱硫、土地酸雨处理和PH值调节等。与Ca0、Ca(0H)2、Ca0.MgO, NaOH, Na2CO3等诸多碱类比较，不仅在技术上有很多优越性，同时成本低廉，作业方便，使用安全，因此应用前景极为乐观，国外有人称氢氧化镁是一种“绿色安全的中和剂”。因此，高纯氢氧化镁的制备受到人们的广泛关注。氯气作为重要的化工基础原料，广泛用于多种氯产品生产，如无机氯产品液氯、盐酸、氯化钡、氯磺酸、漂粉精、次氯酸钠、三氯化铁、三氯化铝等10余个品种；有机氯产品聚氯乙烯、甲烷氯化物、氯化苯、氯化石蜡和环氧氯乙烷、环氧氯丙烷、氯乙酸、氯丁橡胶、氯化苄、氯化聚乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯乙烷、三聚氯氰等30多种。目前我国各氯碱企业拥有氯产品200余种，主要品种70多个，国内氯产品市场呈现出需求旺盛而国内生产供应不足的现象，为数不少的氯产品全部或大量从国外进口。目前，关于氢氧化镁的生产主要采用氢氧化钠法、氢氧化钙法、氨法等方法，表1是对这三种主要方法的优缺点的比较。我国的氢氧化镁生产主要呈现出企业规模小，品种少，技术水平低，产品的售价低等特点，因此，我国氢氧化镁行业整体水平亟待提高，但是这对我们也是很好的机遇。表1工业上生产氢氧化镁常用方法的比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯化镁反应结晶?电解耦合制备氢氧化镁和氯气方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)氯化镁净化预处理：通过对氯化镁原料进行预处理，得到原料镁基溶液A和原料碱液B；对原料镁基溶液A和碱液B进行预加热供反应结晶用；(2)氯化镁反应结晶制备高纯氢氧化镁：在反应器的底料中加入添加剂，在60℃～90℃状态下至少保持0.5小时；(3)将经步骤(1)配制好的原料镁基溶液A和碱液B分别以0.25V～2V/小时的速率，V为反应器体积，加入到反应器中，搅拌混合进行反应结晶过程；该反应结晶过程为连续生产或者间歇过程生产；(4)固液分离、洗涤、干燥得到高纯氢氧化镁。采用抽滤的方法实现固液分离，洗涤采用分次洗涤，然后在120℃静态空气中干燥，即得高纯氢氧化镁；(5)滤液净化处理，滤液主要为氯化钠水溶液，通过氯化钠盐水一次精制、二次精制过程，氯化钠溶液满足电解离子膜烧碱要求，采用薄膜法电解制备出氢氧化镁和氯气。

【技术特征摘要】
1.一种氯化镁反应结晶-电解耦合制备氢氧化镁和氯气方法，其特征在于，其具体步骤为: (1)氯化镁净化预处理:通过对氯化镁原料进行预处理，得到原料镁基溶液A和原料碱液B ;对原料镁基溶液A和碱液B进行预加热供反应结晶用； (2)氯化镁反应结晶制备高纯氢氧化镁:在反应器的底料中加入添加剂，在60°C~90°C状态下至少保持0.5小时； (3)将经步骤(1)配制好的原料镁基溶液A和碱液B分别以0.25V~2V/小时的速率，V为反应器体积，加入到反应器中，搅拌混合进行反应结晶过程；该反应结晶过程为连续生产或者间歇过程生产； (4)固液分离、洗涤、干燥得到高纯氢氧化镁。采用抽滤的方法实现固液分离，洗涤采用分次洗涤，然后在120°C静态空气中干燥，即得高纯氢氧化镁； (5)滤液净化处理，滤液主要为氯化钠水溶液，通过氯化钠盐水一次精制、二次精制过程，氯化钠溶液满足电解离子膜烧碱要求，采用薄膜法电解制备出氢氧化镁和氯气。2.如权利要求1所述的一种氯化镁反应结晶-电解耦合制备氢氧化镁和氯气方法，其特征在于，在所述的步骤(1)中，氯化镁净化预处理具体是指:通过对氯化镁原料进行预处理，以满足氢氧化镁对杂质的要求，将净化处理的氯化镁溶液作为原料镁基溶液A，电解生成出的氢氧化钠溶液，不需蒸发脱水工艺，直接作为原料碱液B ;对原料镁基溶液A和碱液B进行预加热供反应结晶用。3.如权利要求1所述的一种氯化镁反应结晶-电解耦合制备氢氧化镁和氯气方法，其特征在于，在所述的步骤(1)中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋兴福，于建国，孙淑英，孙泽，孙玉柱，许妍霞，汪瑾，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：