氯化镁脱水生产工艺探讨
2020-08-21陈美岭赵积龙梁玉平韩文萍
盐科学与化工 2020年8期
陈美岭,赵积龙,梁玉平,韩文萍
(1.青海盐湖工业股份有限公司,青海格尔木 816099;2.国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心,青海格尔木 816099;3.青海省盐湖资源综合利用重点实验室,青海格尔木 816099)
1 前言
国内外镁资源极其丰富,主要以液体矿和固体矿两种形式存在。液体矿以海水、地下卤水、盐湖卤水为主,海水中镁的蕴藏量可达2×107亿t。固体矿包括菱镁矿、白云石、蛇纹石、滑石、水镁石及其它沉积矿等,其储量更为巨大。
2 氯化镁脱水原理
MgCl2·6H2O的结构为Mg原子周围6个H2O分子和2个Cl-, 形成中心对称八面体, 配位数为6。其中4个H2O的键长较长,较易脱去,其它两个H2O较难脱去。实验表明,一定的条件下MgCl2·6H2O可以进行如下系列的脱水反应[6]:
3 含水氯化镁脱水的工艺
目前含水氯化镁脱水的生产工艺主要有氯化氢保护气氛下脱水工艺(原料为卤水)、氯化氢保护气氛下脱水工艺(原料为菱镁矿)、氯化镁脱水工艺流程(原料为天然卤水)和氯化镁脱水工艺流程(原料为蛇纹石)等四种生产工艺,文章就四种生产工艺的工艺路线及优缺点进行简述。
3.1 氯化氢保护气氛下脱水工艺(原料为卤水,如图1)
该工艺一定温度下反应,体系内维持适当的氯化氢浓度就能避免氯化镁水解或使水解降至最低程度。脱水过程先在多膛炉中进行,得到的脱水料(MgCl2·(1.5~2)H2O)然后在沸腾炉中HCl保护气氛下彻底脱水。所得产品MgO及H2O含量均低于0.5%。当时技术上的最大问题是HCl循环系统中排气机的泄漏。

图1 脱水工艺流程Fig.1 Process flow of dehydration
3.2 氯化氢保护气氛下脱水工艺(原料为菱镁矿,如图2)
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