专利名称：一种镁砂化学制取方法
技术领域：
本发明涉及一种镁砂的化学制取方法，尤其是从海水或晒盐后的卤水中制取镁砂的方法。
镁砂的化学名称叫氧化镁(MgO)，是一种重要的耐火材料，在现有技术中制取镁砂的方法，是通过高温煅烧棱镁矿(MgCO3)，使其在高温下分解，制得氧化镁(MgO)，棱镁矿(MgCO3)的分解温度一般温度高达2600℃，以这种方法制得的镁砂存在的不足是质量不稳定，其纯度低，最高只能达到98％，只能供给一般耐火材料行业使用，不能用于特种耐火材料制作，例如用于高温电热管中的耐火材料一般要求氧化镁的纯度要在99％以上。存在的另一方面的不足是工艺复杂，耗能大，生产成本高，棱镁矿石在高温分解时产生大量烟尘还会对环境造成的污染等。
本发明的目的是提供一工艺简单，生产成本低，无环境污染的镁砂化学制取方法；本发明的镁砂的化学制取方法，包括氢氧化镁的制取、硝酸镁的制取、硝酸镁的提纯及镁砂的制取，其特征在于镁砂的制取步骤是向海水或晒盐后的卤水中加入石灰制得氢氧化镁溶液，再向氢氧化镁溶液中加入硝酸制取硝酸镁溶液，再向硝酸镁溶液中加入碳酸氢镁将硝酸镁溶液提纯，然后将提纯的硝酸镁溶液蒸去水分制得硝酸镁固体，最后镁砂是将硝酸镁固体加热使其分解制得镁砂，化学名称之氧化镁。以下对本发明的镁砂的化学制取方法的各个步骤作以详细的描述；
制取氢氧化镁步骤是，向海水或晒盐后的卤水中加入石灰，按重量比以1∶0.002-0.01的比例混合，充分搅拌过滤，除去杂质，取其溶液备用。
海水中的主要成分是水NaCl和MgCl，而晒盐后的卤水中主要成分是MgCl。
所以该步骤的化学反应式为
或硝酸镁溶液是由氢氧化镁溶液加硝酸来制取，其步骤是将氢氧化镁溶液按重量1∶2-4的比例加入浓度为69％的硝酸，充分搅拌混合制得硝酸镁溶液；该步骤的化学反应式为
硝酸镁溶液的提纯是向硝酸镁溶液中加入碳酸氢镁来完成的，其步骤是将硝酸镁溶液与碳酸氢镁按重量1∶0.008-0.012的比例混合反应，反应温度控制在80-120℃。该反应主要除去溶液中的硝酸钙，使其生成碳酸钙沉淀，经过滤除去。
反应方程式为
CaCO3沉淀通过静止过滤除去。
碳酸氢镁的制备是用氯化镁与碳酸氢氨反应制得，反应温度控制在40-70℃.
反应方程式为续加热200C，硝酸镁分解制得镁砂MgO。
反应方程式为NO2为分解反应的副产物，回收让其与水反应生成亚硝酸，反应为由于亚硝酸不稳定，被氧进一部氧化成硝酸然后重新回用。
反应为本发明的镁砂的化学制取方法和现有技术相比除具有生产工艺简单，原料充足，无有三废污染外，还具有生产成本低，产品纯度高等优点，生产成本能比现有技术低30％，纯度能达到99％，现有技术一般在97％左右。因此本发明的镁砂的化学制取方法和现有技术相比除具有生产工艺简单，原料充足，无三废排放外，还具有生产成本低，产品纯度高等优点，具有很好的很好的推广使用价值。
权利要求
1.一种镁砂的化学制取方法，包括氢氧化镁的制取、硝酸镁的制取、硝酸镁的提纯及镁砂的制取，其特征在于镁砂的制取步骤是先向海水或晒盐后的卤水中加入石灰制得氢氧化镁溶液，再向氢氧化镁溶液中加入硝酸制得硝酸镁溶液，再向硝酸镁溶液中加入碳酸氢镁将硝酸镁溶液提纯，再将提纯后的硝酸镁溶液蒸去水分制得硝酸镁固体，最后将硝酸镁固体加热分解制得镁砂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于向海水或晒盐后的卤水中加石灰制取氢氧化镁步骤是，向海水或晒盐后的卤水中加入石灰，按重量1∶0.002-0.01的比例混合，充分搅拌过滤除去沉淀，取其氢氧化镁溶液备用。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于硝酸镁溶液是由氢氧化镁溶液加入硝酸来制取，其步骤是将氢氧化镁溶液按重量1∶2-4的比例加入浓度为69％的硝酸，充分搅拌混合制得。
3.根据权利要求1所述的方法其特征在于硝酸镁溶液的提纯是向硝酸镁溶液中加入碳酸氢镁来完成，其步骤是将硝酸镁与碳酸氢镁按重量1∶0.008-0.012的比例混合反应，反应温度控制在80-120℃。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于碳酸氢镁的制备是用氯化镁与碳酸氢氨反应制得，反应温度控制在40-70℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于镁砂是通过加热硝酸镁固体来制取，步骤为硝酸镁溶液加热蒸发除去水分制得硝酸镁固体，再继续将固体加热至200℃，使硝酸镁分解制得镁砂。
全文摘要
本发明的目的是提供一种镁砂的化学制取方法，尤其是以海水或晒盐后的卤水为原料制取镁砂的方法，具体制取步骤是先向海水或晒盐后的卤水中加入石灰制得氢氧化镁溶液，再向氢氧化镁溶液中加入硝酸制得硝酸镁溶液，再向硝酸镁溶液中加入碳酸氢镁将硝酸镁溶液提纯，将提纯后的硝酸镁溶液蒸去水分制得硝酸镁固体，最后将硝酸镁固体加热分解制得镁砂。
文档编号C01F5/00GK1114289SQ9511042
公开日1996年1月3日 申请日期1995年4月24日 优先权日1995年4月24日
发明者唐爱国 申请人:唐爱国