[发明专利]一种制取高纯镁砂的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种制取高纯镁砂的工艺，特别是一种用低镁为原料，用高浓度的氯化镁和液氨法沉镁来制取氢氧化镁，进而制成高纯度大结晶高纯镁砂的方法。

背景技术

传统的生产高纯镁砂的工艺是以菱镁矿石(MgO含量≥46％)轻烧后直接电熔制成，该方法生产效率低，产能高，成品率低，而且对原料品位有要求，原料中MgO含量必须≥46％，才能生产出MgO含量≥98％的高纯镁砂。

我国是菱镁矿储量大国，也是钢铁生产大国，由于大量开采高品质矿石，MgO含量≥46％的菱镁矿石越来越少。目前，对高纯度大结晶氧化镁的需求主要依靠进口，进口原料价格很高。因此，开发低镁为原料制取高纯度大结晶高纯镁砂，将对我国高纯镁砂领域起到非常重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种制取高纯镁砂的工艺，该工艺采用低镁为原料，通过化学方法，将低镁制成高纯度大结晶高纯镁砂，工艺简单，成本低。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种制取高纯镁砂的工艺，该工艺包括如下步骤：

1)将MgO含量≤45％的菱镁矿石轻烧，分解成氧化镁；

2)在氧化镁中加入盐酸，反应生成氯化镁；

3)在氯化镁中加入速凝剂，使杂质沉淀，与氯化镁分离，生成高纯度的氯化镁；

4)在较高纯度的氯化镁中加入调和剂，再加入液氨，使氯化镁溶液的PH＝6-7；

5)氯化镁和液氨反应生成氢氧化镁，氢氧化镁经电熔，生成高纯大结晶氧化镁，即高纯度大结晶高纯镁砂。

上述反应中：菱镁矿石轻烧分解成氧化镁的反应温度是800℃-900℃；氧化镁与盐酸得重量比例是1∶(0.8-1.2)，反应温度100℃-200℃。

所述的速凝剂由下述成分按重量份比例制成：三聚磷酸钠1-1.5份、磷酸亚铁1-2份、磷酸三丁酯1-1.5份、亚甲基萘磺酸钠1-2份、亚硝酸钠1-2份、十二烷基苯磺酸钠1-1.5份、三乙醇胺1-1.5份、明矾0.5-1份。

所述的速凝剂与氯化镁的重量比例是(0.1-0.2)∶100。

所述的氯化镁与液氨的重量比例是100∶(0.4-0.5)。

氢氧化镁的电熔温度是2000℃-3000℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用化学方法除去低品位菱镁矿石中的杂质，生成高纯度的氯化镁，再用高纯度的氯化镁溶液用液氨法沉镁制取沉降速度快、过滤及洗涤性能好的氢氧化镁，再通过电熔氢氧化镁制取高纯度大结晶的高纯镁砂。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

见图1，一种制取高纯镁砂的工艺，该工艺包括如下步骤：

1)将MgO含量20％-45％的菱镁矿石在800℃-900℃温度下轻烧，分解生成氧化镁；

2)在氧化镁中加入盐酸，氧化镁与盐酸得重量比例是1∶(0.8-1.2)，在100℃-200℃温度条件下反应，生成氯化镁，氯化镁纯度为80％-85％；

3)在氯化镁中加入速凝剂，速凝剂与氯化镁的重量比例是(0.1-0.2)∶100。加入速凝剂后使杂质沉淀，与氯化镁分离，生成纯度为98％-99.5％的氯化镁；所述的速凝剂由下述成分按重量份比例制成：三聚磷酸钠粉剂1.5份、磷酸亚铁粉剂1份、磷酸三丁酯粉剂1份、亚(次)甲基萘磺酸钠粉剂1.5份、亚硝酸钠粉剂1份、十二烷基苯磺酸钠粉剂1.5份、三乙醇胺溶剂1.5份、明矾粉剂1份。

4)在纯度为98％-99.5％的氯化镁中加入调和剂(酸碱中和剂)，再加入液氨，使氯化镁溶液的PH＝6-7；氯化镁与液氨的重量比例是100∶(0.4-0.5)。调和剂(酸碱中和剂)购自宜兴市卓越化工有限公司。

5)氯化镁和液氨反应生成氢氧化镁，氢氧化镁在温度为2000℃-3000℃的条件下电熔，生成高纯大结晶氧化镁，即生成MgO含量≥99％、体积密度≥3.4g/cm³的高纯度大结晶高纯镁砂。