一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法
【專利摘要】本發(fā)明主要涉及一種硫酸鎂系列鹽聯(lián)合生產(chǎn)工藝?？朔F(xiàn)有硫酸鎂系列鹽生產(chǎn)過(guò)程中的能耗高，污染重，腐蝕性強(qiáng)等缺點(diǎn)。本發(fā)明采用熱結(jié)晶法生產(chǎn)一水硫酸鎂，通過(guò)陶瓷過(guò)濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)固液分離，有效克服熱結(jié)晶法生產(chǎn)一水硫酸鎂的固液分離技術(shù)難題，母液采用連續(xù)結(jié)晶器進(jìn)行結(jié)晶，聯(lián)合生產(chǎn)七水硫酸鎂，實(shí)現(xiàn)了一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)兩種硫酸鎂產(chǎn)品，縮短了現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，降低了能耗，提高了產(chǎn)品品質(zhì)。該工藝流程主要應(yīng)用于利用鹽湖生產(chǎn)硫酸鎂系列鹽的生產(chǎn)企業(yè)。
【專利說(shuō)明】—條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硫酸鎂的制備方法，具體為一種一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]一水硫酸鎂的生產(chǎn)方法主要是硫酸氧化鎂合成法，該法所得產(chǎn)品低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)合格品的標(biāo)準(zhǔn)，大多僅能用做農(nóng)業(yè)肥料，生產(chǎn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，且產(chǎn)品呈明顯酸性。另外就是七水硫酸鎂直接脫水法，該法產(chǎn)品質(zhì)量受原料影響較大，如果原料較差則無(wú)法生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，特別是新修訂的飼料級(jí)一水鎂中對(duì)氯離子提出了更高的要求，故創(chuàng)新一水硫酸鎂的生產(chǎn)工藝就成為必然，此背景下有必要開(kāi)展高溫結(jié)晶一水硫酸鎂的研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的不足，根據(jù)實(shí)際需求發(fā)明的一種新型的一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法，包括如下步驟:
(1)、溶解:將大田產(chǎn)粗鎂于溶解槽中溶解后，得20-38波美度的硫酸鎂溶液；
(2)、澄清:將所得硫酸鎂溶液進(jìn)行澄清后，取上層清液備用；
(3)、蒸發(fā):將澄清的硫酸鎂溶液打入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)至40-55波美度后將料液排出；
(4)、陳化:將蒸發(fā)好的料液進(jìn)行保溫陳化，陳化溫度保持在70-90°C，陳化時(shí)間1-5小時(shí)；
(5)、一次過(guò)濾:將陳化好的料漿打入陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離；
(6)、干燥:將過(guò)濾后的固體產(chǎn)品進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥包裝得一水硫酸鎂；
(7)、結(jié)晶:將一次過(guò)濾后的母液進(jìn)入連續(xù)結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶；
(8)、二次過(guò)濾:將結(jié)晶料液通過(guò)雙級(jí)推料離心機(jī)進(jìn)行固液分離；
(9 )、干燥:將所得固體通過(guò)振動(dòng)流化床干燥包裝得七水硫酸鎂產(chǎn)品。
[0005]一水硫酸鎂結(jié)晶顆粒細(xì)，遇冷迅速板結(jié)成鎂石，極難破碎，而且硫酸鎂飽和溶液只能在70°C以上分離，否則所得產(chǎn)品則為含不同結(jié)晶水個(gè)數(shù)的鎂鹽，故此現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的固液分離設(shè)備對(duì)熱結(jié)晶法生產(chǎn)一水硫酸鎂均不能有效分離，如離心機(jī)過(guò)濾就因?yàn)橐凰蛩徭V顆粒細(xì)而無(wú)法形成濾餅，所進(jìn)料漿幾乎全部穿濾；而一般壓濾則因溫度變化較大，所得產(chǎn)品為含不同結(jié)晶水個(gè)數(shù)的硫酸鎂鹽。陶瓷過(guò)濾機(jī)則采用連續(xù)進(jìn)料出料的工藝，這就避免了料漿和一水硫酸鎂降溫變性的問(wèn)題，且陶瓷過(guò)濾板孔徑2微米左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一水硫酸鎂顆粒的結(jié)晶晶體直徑，所以采用陶瓷過(guò)濾機(jī)能有效分離一水硫酸鎂料漿。這就是熱結(jié)晶法生產(chǎn)一水硫酸鎂研究的很早但一直難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的原因，本發(fā)明得出熱分離一水硫酸鎂溶液的方法——采用陶瓷過(guò)濾機(jī)熱結(jié)晶分離法。在采用陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行料漿過(guò)濾時(shí)特別注意控制好料漿濃度和溫度，料漿溫度必須高于70°C以上，料漿濃度必須大于45波美度，只要控制好上述條件就能有效分離一水硫酸鎂料漿。
[0006]陶瓷過(guò)濾機(jī)工作基于毛細(xì)微孔的作用原理，采用微孔陶瓷作為過(guò)濾介質(zhì)，利用微孔陶瓷大量狹小具有毛細(xì)作用原理設(shè)計(jì)的固液分離設(shè)備，在負(fù)壓工作狀態(tài)下的盤式過(guò)濾機(jī)，利用微孔陶瓷過(guò)濾板其獨(dú)特通水不透氣的特性，抽取陶瓷過(guò)濾板內(nèi)腔真空產(chǎn)生與外部的壓差，使料槽內(nèi)懸浮的物料在負(fù)壓的作用下吸附在陶瓷過(guò)濾板上，固體物料因不能通過(guò)微孔陶瓷過(guò)濾板被截留在陶瓷板表面，而液體因真空壓差的作用及陶瓷過(guò)濾板的親水性則順利通過(guò)進(jìn)入氣液分配裝置(真空桶)外排或循環(huán)利用從而達(dá)到固液分離的目的。陶瓷過(guò)濾機(jī)外形及機(jī)理與盤式真空過(guò)濾機(jī)的工作原理相類似，即在壓強(qiáng)差的作用下，懸浮液通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)，顆粒被截留在介質(zhì)表面形成濾餅，而液體則通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)流出，達(dá)到了固液分離的目的。其不同之處在于過(guò)濾介質(zhì)一陶瓷過(guò)濾板具有產(chǎn)生毛細(xì)效應(yīng)的微孔，使微孔中的毛細(xì)作用力大于真空所施加的力，使微孔始終保持充滿液體狀態(tài)，無(wú)論在什么情況下，陶瓷過(guò)濾板不允許空氣透過(guò)，由于沒(méi)有空氣透過(guò)，固液分離時(shí)能耗低、真空度高。采用了陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離，該法過(guò)濾低能耗，高收率，濾液可生產(chǎn)七水硫酸鎂，將生產(chǎn)一水硫酸鎂和生產(chǎn)七水硫酸鎂的兩條生產(chǎn)線進(jìn)行有效整合，簡(jiǎn)化工藝流程，實(shí)現(xiàn)了一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫Ife續(xù)和七水硫Ife續(xù)兩種廣品的目的。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)勢(shì):
(I)一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)兩種產(chǎn)品,投資成本低。
[0008](2) 一水硫酸鎂能耗降低，產(chǎn)品收率高，單位產(chǎn)量成本優(yōu)勢(shì)明顯。
[0009](3)采用陶瓷過(guò)濾，生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單易控，自動(dòng)化程度高，人員勞動(dòng)強(qiáng)度低，具有明顯的比較優(yōu)勢(shì)。
[0010](4)整個(gè)生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)了全流程封閉式生產(chǎn)，無(wú)廢水、廢氣、廢渣的排放，熱能得到了充分的利用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的友好生產(chǎn)。
[0011]本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，該工藝路線的明確特征是采用一條生產(chǎn)線先通過(guò)熱結(jié)晶過(guò)濾生產(chǎn)一水硫酸鎂，再通過(guò)冷卻結(jié)晶生產(chǎn)七水硫酸鎂；另外一個(gè)特征是熱結(jié)晶法生產(chǎn)一水硫酸鎂產(chǎn)品過(guò)濾設(shè)備采用陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行熱法結(jié)晶過(guò)濾。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1表示本發(fā)明方法的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明是以鹽池大田所產(chǎn)粗制七水硫酸鎂為原料采用新生產(chǎn)工藝聯(lián)合生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂。本發(fā)明的工藝路線如圖1所示，首先溶解大田所產(chǎn)粗制七水硫酸鎂至20-38波美度。經(jīng)充分澄清后將所得溶液打入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)至40-55波美度后將料液排出，將蒸發(fā)好的料液進(jìn)行保溫陳化，陳化溫度保持在70-90°C，陳化時(shí)間1-5小時(shí)。將陳化好的料漿打入陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離，分離后的固體一水鎂產(chǎn)品進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，干燥后的產(chǎn)品進(jìn)入料倉(cāng)，最后將料倉(cāng)內(nèi)的一水硫酸鎂產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)量包裝。一次過(guò)濾所得濾液進(jìn)入連續(xù)結(jié)晶器進(jìn)行結(jié)晶，將結(jié)晶料液通過(guò)雙級(jí)推料離心機(jī)進(jìn)行固液分離，所得固體通過(guò)振動(dòng)流化床干燥，將干燥好的七水硫酸鎂產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)量包裝。最后將二次過(guò)濾母液返回溶解槽，循環(huán)利用。
[0014]實(shí)施例1
一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法，包括如下步驟:
(1)、溶解:將大田所產(chǎn)粗制七水硫酸鎂于溶解槽中溶解后，得28波美度的硫酸鎂溶液；
(2)、澄清:將所得硫酸鎂溶液進(jìn)行充分澄清后，取上層清液備用；
(3)、蒸發(fā):將澄清的硫酸鎂溶液1M3打入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)至47波美度后將料液排出；
(4)、陳化:將蒸發(fā)好的料液進(jìn)行保溫陳化，陳化溫度保持在80°C，陳化時(shí)間2小時(shí)；
(5)、一次過(guò)濾:將陳化好的料漿打入陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離；
(6)、干燥:將過(guò)濾后的固體產(chǎn)品進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥包裝得1.1噸一水硫酸鎂產(chǎn)品；
(7)、結(jié)晶:將一次過(guò)濾后的母液5.5M3進(jìn)入連續(xù)結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶；
(8)、二次過(guò)濾:將結(jié)晶料液通過(guò)雙級(jí)推料離心機(jī)進(jìn)行固液分離；
(9)、干燥:將所得固體通過(guò)振動(dòng)流化床干燥包裝得到2.5噸的七水硫酸鎂產(chǎn)品，進(jìn)行計(jì)量包裝。
[0015](10)、最后將二次過(guò)濾母液1.5M3返回溶解槽,循環(huán)利用。
[0016]實(shí)施例2
一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法，包括如下步驟:
(1)、溶解:將大田所產(chǎn)粗制七水硫酸鎂于溶解槽中溶解后，得30波美度的硫酸鎂溶液；
(2)、澄清:將所得硫酸鎂溶液進(jìn)行充分澄清后，取上層清液備用；
(3)、蒸發(fā):將澄清的硫酸鎂溶液12M3打入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)至49波美度后將料液排出；
(4)、陳化:將蒸發(fā)好的料液進(jìn)行保溫陳化，陳化溫度保持在75°C，陳化時(shí)間3.5小時(shí)；
(5)、一次過(guò)濾:將陳化好的料漿打入陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離；
(6)、干燥:將過(guò)濾后的固體產(chǎn)品進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥包裝得2.2噸一水硫酸鎂產(chǎn)品；
(7)、結(jié)晶:將一次過(guò)濾后的母液6.2M3進(jìn)入連續(xù)結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶；
(8)、二次過(guò)濾:將結(jié)晶料液通過(guò)雙級(jí)推料離心機(jī)進(jìn)行固液分離；
(9)、干燥:將所得固體通過(guò)振動(dòng)流化床干燥包裝得到2.9噸的七水硫酸鎂產(chǎn)品，進(jìn)行計(jì)量包裝。
[0017](10)、最后將二次過(guò)濾母液1.8M3返回溶解槽，循環(huán)利用。
[0018]實(shí)施例3
一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法，包括如下步驟:
(1)、溶解:將大田所產(chǎn)粗制七水硫酸鎂于溶解槽中溶解后，得20波美度的硫酸鎂溶液；
(2)、澄清:將所得硫酸鎂溶液進(jìn)行充分澄清后，取上層清液備用；
(3)、蒸發(fā):將澄清的硫酸鎂溶液15M3打入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)至55波美度后將料液排出；
(4)、陳化:將蒸發(fā)好的料液進(jìn)行保溫陳化，陳化溫度保持在70°C，陳化時(shí)間5小時(shí)； (5)、一次過(guò)濾:將陳化好的料漿打入陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離；
(6)、干燥:將過(guò)濾后的固體產(chǎn)品進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥包裝得3.5噸一水硫酸鎂產(chǎn)品；
(7)、結(jié)晶:將一次過(guò)濾后的母液7.SM3進(jìn)入連續(xù)結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶；
(8)、二次過(guò)濾:將結(jié)晶料液通過(guò)雙級(jí)推料離心機(jī)進(jìn)行固液分離；
(9)、干燥:將所得固體通過(guò)振動(dòng)流化床干燥包裝得到3.4噸的七水硫酸鎂產(chǎn)品，進(jìn)行計(jì)量包裝。
[0019](10)、最后將二次過(guò)濾母液2.3M3返回溶解槽，循環(huán)利用。
[0020]實(shí)施例4
一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法，包括如下步驟:
(1)、溶解:將大田所產(chǎn)粗制七水硫酸鎂于溶解槽中溶解后，得38波美度的硫酸鎂溶液；
(2)、澄清:將所得硫酸鎂溶液進(jìn)行充分澄清后，取上層清液備用；
(3)、蒸發(fā):將澄清的硫酸鎂溶液14M3打入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)至40波美度后將料液排出；
(4)、陳化:將蒸發(fā)好的料液進(jìn)行保溫陳化，陳化溫度保持在90°C，陳化時(shí)間I小時(shí)；
(5)、一次過(guò)濾:將陳化好的料漿打入陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離；
(6)、干燥:將過(guò)濾后的固體產(chǎn)品進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥包裝得2.9噸一水硫酸鎂產(chǎn)品；
(7)、結(jié)晶:將一次過(guò)濾后的母液7.5M3進(jìn)入連續(xù)結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶；
(8)、二次過(guò)濾:將結(jié)晶料液通過(guò)雙級(jí)推料離心機(jī)進(jìn)行固液分離；
(9)、干燥:將所得固體通過(guò)振動(dòng)流化床干燥包裝得到3.2噸的七水硫酸鎂產(chǎn)品，進(jìn)行計(jì)量包裝。
[0021](10)、最后將二次過(guò)濾母液2.1M3返回溶解槽，循環(huán)利用。
【權(quán)利要求】
1.一種一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)、溶解:將大田產(chǎn)粗鎂于溶解槽中溶解后，得20-38波美度的硫酸鎂溶液； (2)、澄清:將所得硫酸鎂溶液進(jìn)行澄清后，取上層清液備用； (3)、蒸發(fā):將澄清的硫酸鎂溶液打入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)至40-55波美度后將料液排出； (4)、陳化:將蒸發(fā)好的料液進(jìn)行保溫陳化，陳化溫度保持在70-90°C，陳化時(shí)間1-5小時(shí)； (5)、一次過(guò)濾:將陳化好的料漿打入陶瓷過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離； (6)、干燥:將過(guò)濾后的固體產(chǎn)品進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥包裝得一水硫酸鎂； (7)、結(jié)晶:將一次過(guò)濾后的母液進(jìn)入連續(xù)結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶； (8)、二次過(guò)濾:將結(jié)晶料液通過(guò)雙級(jí)推料離心機(jī)進(jìn)行固液分離； (9 )、干燥:將所得固體通過(guò)振動(dòng)流化床干燥包裝得七水硫酸鎂產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)一水硫酸鎂和七水硫酸鎂的方法，其特征在于:步驟(7)中，二次過(guò)濾母液返回步驟(I)的溶解槽中，循環(huán)利用。
【文檔編號(hào)】C01F5/40GK104402026SQ201410536204
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】王蘭君, 田利鵬, 許濤, 荊小兵, 周新國(guó), 蘇剛, 張淑樣, 李勝, 武向前 申請(qǐng)人:南風(fēng)化工集團(tuán)股份有限公司