專利名稱：一種制備七水硫酸鎂的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種制備七水硫酸鎂的工藝，尤其是涉及一種利用硫酸鎂亞型鹽湖鉀肥生產過程中產生的廢鹽制備七水硫酸鎂的工藝。
背景技術：
七水硫酸鎂(又名瀉痢鹽，MgSO4 · 7H20)是一種重要的無機化工產品，在農業、醫藥、微生物工業、輕工業、化學工業、印染工業、制藥工業、電鍍冶煉等領域都有著廣泛的應用。目前，七水硫酸鎂的制造工藝主要有兩類。一類是利用硫酸跟含鎂礦物反應，這一類方法，一般是在含鎂固體礦物中加入硫酸浸泡，再將該溶液結晶獲得硫酸鎂產品，如CN102139900A和CN101760644A分別公開的從硼泥和含鎂礦石制備七水硫酸鎂的工藝；或者是在含鎂的鹵水中加入硫酸，如CN102030350A公開的以鹽湖氯化鎂鹵水為原料制備七水硫酸鎂的方法。這一類方法都必須在生產過程中加入酸，并留下相應的廢酸水或是其他廢液，對環境有一定的影響。另一類方法是，直接采用含硫酸根和鎂的礦物提取七水硫酸鎂，如CN101343071公開的用鹵水生產氯化鈉及七水硫酸鎂的方法。我國硫酸型鹽湖資源非常豐富，尤其是硫酸型鎂亞型的鹽湖資源，達近90個之多。由于同時富含硫酸根和鎂離子，對這一類鹽湖資源的綜合利用的鹽田蒸發工藝中一般都會有瀉痢鹽(MgSO4 · 7H20,七水硫酸鎂)階段，即在這一階段有七水硫酸鎂析出，此階段鹽田稱作瀉痢鹽鹽田。因此，利用硫酸型鎂亞型鹽湖生產七水硫酸鎂具有更大的資源優勢。在生產鉀鎂肥時，選礦車間余下的尾礦中含有大量的七水硫酸鎂，這些尾礦一般被廢棄，沒有加以開發利用。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，為利用生產鉀肥過程中產生的含七水硫酸鎂的廢鹽，提供一種工藝流程短，產品質量好，無環境污染的利用硫酸型鹽湖生產鉀肥廢鹽制備七水硫酸鎂的工藝。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是，一種制備七水硫酸鎂的工藝，包括下列步驟
(1)破碎、磨礦將鉀鎂肥車間的尾礦或者鉀鎂肥車間的尾礦選礦精礦破碎，然后進行磨礦，磨礦后，礦石粒度為-2mm的質量含量為50% 80% ；
(2)熱熔將步驟(I)所得破碎磨礦后的礦石與來自瀉痢鹽田的飽和鹵水以及淡水按照礦石鹵水淡水質量比=1 : O O. 4 I 3 (優選I : O. I O. 2 I. 5 2)的比例加入熱溶槽，在攪拌下加熱到50 90°C (優選65 80°C )，過濾，濾渣排至鉀混鹽鹽田，濾液送入結晶工序；
(3)結晶將步驟(2)所得熱濾液送至結晶器中，按照淡水濾液質量比=0.01
O.05 I的比例加入76 85°C的淡水，在結晶器內攪拌10 30小時，然后降溫至10 30°C，得料漿；、(4)離心分離將步驟(3)所得料漿導入離心機離心分離，得到濾餅，濾液返回瀉痢鹽(MgSO4 · 7H20，七水硫酸鎂)田；
(5)濾餅洗滌干燥將步驟(4)所得濾餅按照濾餅洗滌劑七水硫酸鎂飽和母液質量比=1:0. I O. 3的比例進行洗滌，過濾，濾液返回作為洗滌劑重復利用3次后送入瀉痢鹽(MgSO4 · 7H20，七水硫酸鎂)田，濾餅在40 50°C干燥2 4小時，即得七水硫酸鎂產品。本發明利用硫酸鎂亞型鹽湖鉀肥生產過程中產生的廢鹽(混鹽)制備七水硫酸鎂，產品收率>70%，七水硫酸鎂含量質量分數>98%，達到國標工業七水硫酸鎂一等品要求。與現有七水硫酸鎂生產工藝相比，本發明工藝流程短，產品質量好，無環境污染。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明。 實施例I
本實施例包括以下步驟
(1)破碎、磨礦將含MgSO4·7Η20質量分數為43. 2%鉀鎂肥車間的尾礦破碎，然后進行磨礦，磨礦后的礦石粒度為_2mm質量含量為70% ；
(2)熱熔將步驟(I)所得破碎磨礦后的礦石與來自瀉痢鹽田的飽和鹵水以及淡水按照礦石鹵水淡水質量比=1 : O. I : 2. I的比例加入熱溶槽，在攪拌下加熱到75°C，過濾，濾渣排至鉀混鹽鹽田，濾液送入結晶工序；
(3)結晶將步驟(2)所得熱濾液送至結晶器中，按照淡水濾液質量比=0.03 I的比例加入80°C的淡水，在結晶器內攪拌18小時，然后降溫至20°C，得料漿；
(4)離心分離將步驟(3)所得料漿導入離心機離心分離，得到濾餅，濾液返回瀉痢鹽(七水硫酸鎂)田；
(5)濾餅洗滌干燥將步驟(4)所得濾餅按照濾餅洗滌劑七水硫酸鎂飽和母液質量比=1:0. 18的比例進行洗滌，過濾，濾液返回作為洗滌劑重復利用3次后送入瀉痢鹽(MgSO4 · 7H20，七水硫酸鎂)田，濾餅在40°C干燥3小時，即得七水硫酸鎂產品。本實施例七水硫酸鎂產品收率為71. 7%,七水硫酸鎂含量質量分數為98. 4%，達到國標工業七水硫酸鎂一等品要求。實施例2
本實施例包括以下步驟
(1)破碎、磨礦將含MgSO4·7Η20質量分數為82. 7%鉀鎂肥車間的尾礦選礦精礦破碎，然后進行磨礦，磨礦后，礦石粒度為_2_的質量含量為65% ；
(2)熱熔將步驟(I)所得破碎磨礦后的礦石與來自瀉痢鹽田的飽和鹵水以及淡水按照礦石鹵水淡水質量比=1 : O. I : I. 3的比例加入熱溶槽，在攪拌下加熱到75°C，過濾，濾渣排至鉀混鹽鹽田，濾液送入結晶工序；
(3)結晶將步驟(2)所得熱濾液送至結晶器中，按照淡水濾液質量比=0.01 I的比例加入80°C的淡水，在結晶器內攪拌24小時，然后降溫至18°C，得料漿；
(4)離心分離將步驟(3)所得料漿導入離心機離心分離，得到濾餅，濾液返回瀉痢鹽(七水硫酸鎂)田；
(5)濾餅洗滌干燥將步驟(4)所得濾餅按照濾餅洗滌劑七水硫酸鎂飽和母液質量比=1 0.2的比例進行洗滌，過濾，濾液返回作為洗滌劑重復利用3次后送入瀉痢鹽(MgSO4 · 7H20，七水硫酸鎂)田，濾餅在45°C干燥2小時，即得七水硫酸鎂產品。本實施例七水硫酸鎂產品收率為73. 2%,七水硫酸鎂含量質量分數為98. 4%，達到國標工業七水硫酸鎂一等品要求。實施例3
本實施例包括以下步驟
(1)破碎、磨礦將含MgSO4·7Η20質量分數為34. 7%鉀鎂肥車間的尾礦破碎，然后進行 磨礦，磨礦后的礦石粒度為_2_的質量含量為80% ；
(2)熱熔將步驟(I)所得破碎磨礦后的礦石與來自瀉痢鹽田的飽和鹵水以及淡水按照礦石鹵水淡水質量比=1 : O. 2 : I. 8的比例加入熱溶槽，在攪拌下加熱到78°C，過濾，濾渣排至鉀混鹽鹽田，濾液送入結晶工序；
(3)結晶將步驟(2)所得熱濾液送至結晶器中，按照淡水濾液質量比=0.01 I的比例加入78°C的淡水，在結晶器內攪拌24小時，然后降溫至22°C，得料漿；
(4)離心分離將步驟(3)所得料漿導入離心機離心分離，得到濾餅，濾液返回瀉痢鹽(七水硫酸鎂)田；
(5)濾餅洗滌干燥將步驟(4)所得濾餅按照濾餅洗滌劑七水硫酸鎂飽和母液質量比=1:0. 2的比例進行洗滌，過濾，濾液返回作為洗滌劑重復利用3次后送入瀉痢鹽(MgSO4 · 7H20，七水硫酸鎂)田，濾餅在45°C干燥2. 5小時，即得七水硫酸鎂產品。本實施例七水硫酸鎂產品收率為70. 5%,七水硫酸鎂含量質量分數為98. 6%，達到國標工業七水硫酸鎂一等品要求。實施例4
本實施例包括以下步驟
(1)破碎、磨礦將含MgSO4·7Η20質量分數為81. 5%鉀鎂肥車間的尾礦選礦精礦破碎，然后進行磨礦，磨礦后，礦石粒度為_2mm質量含量為75% ；
(2)熱熔將步驟(I)所得破碎磨礦后的礦石與來自瀉痢鹽田的飽和鹵水以及淡水按照礦石鹵水淡水質量比=1 O. 33 I. 4的比例加入熱溶槽，在攪拌下加熱到75°C，過濾，濾渣排至鉀混鹽鹽田，濾液送入結晶工序；
(3)結晶將步驟(2)所得熱濾液送至結晶器中，按照淡水濾液質量比=0.01 I的比例加入78°C的淡水，在結晶器內攪拌24小時，然后降溫至15°C，得料漿；
(4)離心分離將步驟(3)所得料漿導入離心機離心分離，得到濾餅，濾液返回瀉痢鹽(七水硫酸鎂)田；
(5)濾餅洗滌干燥將步驟(4)所得濾餅按照濾餅洗滌劑七水硫酸鎂飽和母液質量比=1 0.3的比例進行洗滌，過濾，濾液返回作為洗滌劑重復利用3次后送入瀉痢鹽(MgSO4 · 7H20，七水硫酸鎂)田，濾餅在40°C干燥3. 5小時，即得七水硫酸鎂產品。本發明七水硫酸鎂產品收率為75. 4%,七水硫酸鎂含量質量分數98. 2%，達到國標工業七水硫酸鎂一等品要求。
權利要求
1.一種制備七水硫酸鎂的工藝，其特征在于，包括下列步驟 (1)破碎、磨礦將鉀鎂肥車間的尾礦或者鉀鎂肥車間的尾礦選礦精礦破碎，然后進行磨礦，磨礦后，礦石粒度為_2mm的質量含量為50% 80% ； (2)熱熔將步驟(I)所得破碎磨礦后的礦石與來自瀉痢鹽田的飽和鹵水以及淡水按照礦石鹵水淡水質量比=1 : 0 0. 4 I 3的比例加入熱溶槽，在攪拌下加熱到50 90°C，過濾，濾渣排至鉀混鹽鹽田，濾液送入結晶工序； (3)結晶將步驟(2)所得熱濾液送至結晶器中，按照淡水濾液質量比=0.01 0.05 I的比例加入76 85°C的淡水，在結晶器內攪拌10 30小時，然后降溫至10 30°C，得料漿； (4)離心分離將步驟(3)所得料漿導入離心機離心分離，得到濾餅，濾液返回瀉痢鹽田； (5)濾餅洗滌干燥將步驟(4)所得濾餅按照濾餅洗滌劑七水硫酸鎂飽和母液質量比=1 0.1 0.3的比例進行洗滌，過濾，濾液返回作為洗滌劑重復利用3次后送入瀉痢鹽田，濾餅在40 50°C干燥2 4小時，即得七水硫酸鎂產品。
2.根據權利要求I所述的制備七水硫酸鎂的工藝，其特征在于，步驟(2)中，將破碎磨礦后的礦石與來自瀉痢鹽田的飽和鹵水以及淡水按照礦石鹵水淡水質量比=I :0.1 0.2 I. 5 2.0的比例加入熱溶槽。
3.根據權利要求I或2所述的制備七水硫酸鎂的工藝，其特征在于，步驟(2)中，在攪拌下加熱到65 80°C。
全文摘要
一種制備七水硫酸鎂的工藝，包括下列步驟(1)破碎、磨礦；(2)熱熔；(3)結晶；(4)離心分離；(5)濾餅洗滌干燥。本發明之制備七水硫酸鎂的工藝，產品收率>70%,七水硫酸鎂含量質量分數>98%，達到國標工業七水硫酸鎂一等品要求。與現有七水硫酸鎂工藝相比，本發明工藝流程短，產品質量好，無環境污染。
文檔編號C01F5/40GK102757072SQ20121027293
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月2日 優先權日2012年8月2日
發明者孫成高, 季榮, 李昱昀, 湯建良, 謝超, 高文遠 申請人:化工部長沙設計研究院