一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺的制作方法

本发明属于金属冶炼和环保领域的硫酸镁溶液资源化处理方向，具体涉及利用硫酸镁溶液联合生产一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥三种产品。

背景技术：

硫酸镁是一种重要的基础无机化工产品，主要存在形式为液态硫酸镁、无水硫酸镁、一水硫酸镁和七水硫酸镁，在工业、农业、畜牧养殖业及医药业有广泛应用，需求量呈逐年上升的趋势。目前一水硫酸镁生产方法主要有七水硫酸镁脱水法和高温结晶法，其中高温结晶法通过控制结晶温度直接获得一水硫酸镁晶体，相较于七水硫酸镁脱水法节约大量的能耗，其单位产品具有更高镁含量。

利用蛇纹石为原料酸浸提取镍、钴等有色金属后会剩余大量硫酸镁废水，烟道气氧化镁法脱硫工艺过程也会产生大量的富含硫酸镁废水，从中回收硫酸镁资源时实现硫酸镁废水的资源化处理的有效途径。但是该类型的硫酸镁溶液普遍富含钙、钠、氯等杂质元素，采用高温结晶法从中提取一水硫酸镁晶体，在母液循环的过程中会造成杂质富集，形成硫酸镁复盐，影响产品的品质，同时也影响整个废水处理的连续性。通过利用硫酸镁溶液联合生产一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥三种产品，生产过程中浓缩硫酸镁溶液不参与各工序之间循环套用，避免了杂质富集过程，运行过程中通过调整三种产品的产出比例，实现硫酸镁废水处理过程的连续性和资源化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，能够避免硫酸镁废水处理过程中杂质富集影响生产过程，为富含硫酸镁废水连续性和资源化处理过程提供一种操作弹性大，过程能耗低，生产效率高的富含硫酸镁废水资源化处理工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，包括一水硫酸镁工序、七水硫酸镁工序和液态镁肥工序。

所述一水硫酸镁工序包括预热系统、蒸发结晶系统、一段分离系统和一段干燥系统。

所述七水硫酸镁工序包括降温结晶系统、二段分离系统、二段干燥系统和真空系统；液态镁肥工序包括混合系统。

进一步地，所述蒸发结晶系统产生的蒸发温度不低于80℃，蒸发结晶系统产生的蒸馏水通过预热系统对硫酸镁原液进行预热。

进一步地，所述一段分离系统温度不低于80℃，主分离设备可以选择板框压滤机和立式压滤机。

进一步地，所述降温结晶系统为两级降温，一级降温至温度不低于48℃，二级降温至温度低于38℃。

进一步地，所述降温结晶系统采用真空闪蒸降温方式。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺方框流程示意图；

图2是图1中降温结晶系统的方框流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”“安装”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是电连接，也可以是机械连接；可以是两个元件内部的连接，可以是中间媒介间相连接，或者是直接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提供的一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，包括一水硫酸镁工序、七水硫酸镁工序和液态镁肥工序；所述一水硫酸镁工序包括预热系统、蒸发结晶系统、一段分离系统和一段干燥系统；所述七水硫酸镁工序包括降温结晶系统、二段分离系统、二段干燥系统和真空系统；液态镁肥工序包括混合系统。

如图2所示，七水硫酸镁工序中降温结晶系统，包含一级降温结晶器、二级降温结晶器、一级真空系统和二级真空系统；所述一级真空系统连接一级降温结晶器；所述二级真空系统连接二级降温结晶器。

具体地，硫酸镁溶液经过预热系统提升温度，热源为蒸发结晶系统产生的蒸馏水；所述经过预热的硫酸镁溶液进入蒸发结晶单元，蒸发结晶温度≥80℃，产生一水硫酸镁晶体，蒸馏水进入预热系统，一水硫酸镁晶浆进入一段分离系统；所述一段分离系统采用过滤机，一水硫酸镁晶体送入一段干燥系统，干燥后获得一水硫酸镁产品，分离后的硫酸镁母液进入降温结晶系统；所述硫酸镁溶液降温生成七水硫酸镁进入二段分离系统；所述二段分离系统获得的七水硫酸镁晶体进入二段干燥系统，干燥后获得七水硫酸镁产品，分离后的硫酸镁母液进入混合系统；所述混合系统根据需要加入如k、s等元素，调节配置成液态镁肥料。

进一步地，所述一水硫酸镁母液进入降温系统，采用真空闪蒸方式降温；所述一水硫酸镁母液在一级降温结晶器中真空闪蒸降温至≥48℃进入二级降温结晶器；所述二级降温结晶器闪蒸降温至≤38℃进入二段分离系统。

本发明利用硫酸镁原液同时生产一水硫酸镁、七水硫酸镁和液态镁肥三种产品，避免了生产一水硫酸镁或者七水硫酸镁过程中溶液循环造成杂质富集而影响产品品质。通过调节三种产品的产出比例，实现硫酸镁废水处理过程的连续性和资源化。

最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

1.一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，其特征在于：包括一水硫酸镁工序、七水硫酸镁工序和液态镁肥工序；所述一水硫酸镁工序包括预热系统、蒸发结晶系统、一段分离系统和一段干燥系统；所述七水硫酸镁工序包括降温结晶系统、二段分离系统、二段干燥系统和真空系统；液态镁肥工序包括混合系统。

2.如权利要求1所述的一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，其特征在于：所述蒸发结晶系统产生的蒸发温度不低于80℃，蒸发结晶系统产生的蒸馏水通过预热系统对硫酸镁原液进行预热。

3.如权利要求1所述的一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，其特征在于：所述一段分离系统温度不低于80℃，主分离设备可以选择板框压滤机和立式压滤机。

4.如权利要求1所述的一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，其特征在于：所述降温结晶系统为两级降温，一级降温至温度不低于48℃，二级降温至温度低于38℃。

5.如权利要求4所述的一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，其特征在于：所述降温结晶系统采用真空闪蒸降温方式。

技术总结
一种一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥联合生产工艺，包括一水硫酸镁工序、七水硫酸镁工序和液态镁肥工序；所述一水硫酸镁工序包括预热系统、蒸发结晶系统、一段分离系统和一段干燥系统；所述七水硫酸镁工序包括降温结晶系统、二段分离系统、二段干燥系统和真空系统；液态镁肥工序包括混合系统。本发明利用硫酸镁溶液同时生产一水硫酸镁、七水硫酸镁及液态镁肥三种产品，可以实现原液中的硫酸镁全部回收，同时避免了传统硫酸镁原液生产过程中硫酸镁溶液在各系统之间循环造成杂质富集影响产品品质的问题。同时可以通过调节各工序处理量达到调节三种产品的产量。

技术研发人员：裴程林;李亮亮;夏天天;于海洋;李胜
受保护的技术使用者：北京中洁蓝环保科技有限公司
技术研发日：2019.09.23
技术公布日：2019.11.22