專利名稱：一種重鎂水制備輕質碳酸鎂的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種重鎂水制備輕質碳酸鎂的方法。
技術背景白云石制備輕質碳酸鎂或輕質氧化鎂時，都要將重鎂水(碳酸氫鎂水溶液)進行分解。 目前大部分生產廠家采用間接加熱分解法，即在攪拌反應罐中通入加熱蒸汽經盤管進行間接 加熱，使重鎂水受熱分解，此工藝存在的缺點是盤管外壁易結垢，熱阻容易增大，熱利用 率一般僅25%-35%。而且要經常停車除垢，不僅工人勞動強度大，而且能耗髙，生產成本僅 熱分解一項就達到1500-2000元/t;目前剛開發(fā)成功的管式熱分解器進行重鎂水熱分解，生 產過程為連續(xù)式，用飽和蒸汽直接進行加熱分解重鎂水，熱效率達到70%以上，較間接加熱 分解法節(jié)省能耗約為50%,即每生產1噸輕質碳酸鎂，分解重鎂水一項能耗約為1000元左右。 但是仍然存在著能耗較髙的缺點，現(xiàn)有的生產技術制約了由白云石制備輕質碳酸鎂產業(yè)的快 速發(fā)展。 發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的問題是針對上述現(xiàn)有技術而提出一種重鎂水制備輕質碳酸鎂的方法， 其能耗少，由于產生的結垢少，無需進行停車清理，工作效率大大提高。本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用解決方案為 一種重鎂水制備輕質碳酸鎂的方法， 其特征在于在重鎂水溶液中加入直徑為8-12nm的實心塑料球，其中重鎂水的體積與實心塑 料球個數(shù)之比為1L : 80-140個(即1L重鎂水中加入80-140個塑料球)，采用在真空條件， 進行攪拌常溫分解，控制攪拌速度300-320rpm，真空度為0.01-0.04MPa,攪拌時間30-35min， 然后進行過濾、干燥即得輕質碳酸鎂。按上述方案，所述的實心塑料球的密度為0.9克/立方厘米。按上述方案，所述的控制攪拌速度310rpm，真空度為0.02MPa,攪拌時間35min。 本發(fā)明的反應機理是由重鎂水分解反應式是5Mg(HC03)2—4MgC03，Mg(0H)2 4H2(H+6C02f可知，分解過程中 生成大量的氣體C02，而且由于Mg(HC03)2的穩(wěn)定性較小的特點，必須要創(chuàng)造一個良好的氣-液-固三相的接觸面并不斷更新此接觸面作為反應條件，即能使反應快速發(fā)生。因此采用在 重鎂水中加入實心塑料球懸浮在分解液中，在攪拌作用下，塑料球不斷上下跳動，促使氣-液-固三相不斷交換，三相接觸面不斷更新，因而C02氣體更容易揮發(fā)出來，促使分解速度加 快，以達到充分反應的目的，并趨于完全。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明工藝簡單、節(jié)能明顯，重鎂水分解率高達98%以上，相對于現(xiàn)有工藝，其分解的 速度更快，分解時間大大縮短，而且進行常溫分解，無需加熱，因此產生的結垢少，無需停 車清理，應用于由白云石制備輕質碳酸鎂或者輕質氧化鎂等將會產生良好的降耗效果，使該 法的生產成本降至傳統(tǒng)方法的40-45%。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1:向分解槽中加入濃度為含MgO (10) g/L重鎂水500ml，加入60個直徑為12mm實心塑料 球懸浮在重鎂水液體上面，抽真空至分解槽內壓力為0.02MPa，開啟攪拌槳進行常溫(25匸) 分解反應35min后，攪拌速度為310 rpm,分解生成大量的沉淀物，當反應再無氣泡產生， 即為分解完畢。將沉淀物放出過濾，于105C下干燥2h，稱量，得到含水率為1.5%的產物 1L61克，折算為重鎂水分解為98. 62%。實施例2:向分解槽中加入重鎂水濃度為含MgO (12) g/L重鎂水500ml，加入70個直徑為12mm實 心塑料球懸浮在重鎂水液體上面，抽真空至分解槽內壓力為O.OlMPa，開啟攪拌槳進行常溫 (25D分解反應30min后，攪拌速度為300 rpm,分解生成大量的沉淀物，當反應再無氣 泡產生，即為分解完畢。將沉淀物放出過濾，于105t:下干燥2h,稱量，得到含水率為1.6% 的產物13.93克，折算為重鎂水分解為98.48%。實施例3:向分解槽中加入重鎂水濃度為含MgO (11) g/L重鎂水500ml，加入50個直徑為8咖實 心塑料球懸浮在重鎂水液體上面，抽真空至分解槽內壓力為O.OlMPa,開啟攪拌槳進行常溫 (251C)分解反應32min后，攪拌速度為310 rpm,分解生成大量的沉淀物，當反應再無氣 泡產生，即為分解完畢。將沉淀物放出過濾，于105"下干燥2h，稱量，得到含水率為1.7% 的產物12.71克，折算為重鎂水分解為97.96%。
權利要求
1、一種重鎂水制備輕質碳酸鎂的方法，其特征在于在重鎂水溶液中加入直徑為8-12mm的實心塑料球，其中重鎂水的體積與實心塑料球個數(shù)之比為1L∶80-140個，即1L重鎂水中加入80-140個塑料球，采用在真空條件，進行攪拌常溫分解，控制攪拌速度300-320rpm，真空度為0.01-0.04MPa，攪拌時間30-35min，然后進行過濾、干燥即得輕質碳酸鎂。
2、 按權利要求1所述的一種重鎂水制備輕質碳酸鎂的方法，其特征在于所述的實心塑料 球的密度為0.9克/立方厘米。
3、 按權利要求1或2所述的一種重鎂水制備輕質碳酸鎂的方法，其特征在于所述的控制 攪拌速度310rpm，真空度為0.02MPa,攪拌時間35min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重鎂水制備輕質碳酸鎂的方法，其不同之處在于在重鎂水溶液中加入直徑為8-12mm的實心塑料球，其中重鎂水的體積與實心塑料球個數(shù)之比為1L∶80-140個，采用在真空條件，進行攪拌常溫分解，控制攪拌速度300-320rpm，真空度為0.01-0.04MPa，攪拌時間30-35min，然后進行過濾、干燥即得輕質碳酸鎂。本發(fā)明的優(yōu)點工藝簡單、節(jié)能明顯，重鎂水分解率高達98％以上，其分解的速度更快，分解時間大大縮短，而且進行常溫分解，無需加熱，因此產生的結垢少，無需停車清理，應用于由白云石制備輕質碳酸鎂或者輕質氧化鎂等將會產生良好的降耗效果，使該法的生產成本降至傳統(tǒng)方法的40-45％。
文檔編號C01F5/24GK101323459SQ20081004829
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權日2008年7月4日
發(fā)明者丁一剛, 吳玉娟, 徐旺生, 峻 楊, 彬 趙, 嘉 郭 申請人:武漢工程大學