[其他]合成光卤石的生产方法

说明书

本发明涉及用于制备金属镁和氯的原料的生产所采用的化学工艺。更具体地说，本发明是关于合成光囟石的生产方法。所述光囟石为具有钾盐和岩盐（天然的氯化钠）掺杂物的氯化钾和氯化镁的双结晶水合物（KCl·MgCl₂·6H₂O）。生产光囟石的溶液至少含有下述盐：氯化镁、氯化钠、氯化钾、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾等等。上述溶液经增稠的分离过程而增获得沾污的光囟石。

本发明最成功之处是能够用从天然矿化水中得到的氯-镁溶液以及从复合成分矿石生产无机钾肥的剩余母液中生产合成光囟石。

由光囟石矿和氯-镁溶液生产光囟石的多种技术方法是已知的。

但是，由于高含量的沾污物，其中包括硫酸钙和硫酸镁，不能使生产适于制备镁的光囟石成为可能。在这些方法中，氯化镁转变成光囟石的回收率很低，且取决于光囟石在结晶前和结晶后起始溶液中的氯化钾含量。

生产氯化镁增稠液的技术是已知的（参见67年6月14日美国专利号3，516，785），它包括连续蒸发所谓海水型的含钾、钠、镁的硫酸盐和氯化物溶液。在一个蒸发步骤中，得到一种含光囟石的盐混合物，然后将光囟石用水或稀释液处理，以回收所需的产品-氯化镁。

按上述方法生产的包括中间产品的光囟石不宜于制备属镁。

还有一种生产光囟石的技术是已知的（参见1975年2月3日颁发的苏联发明者合格证582203号），它包括氯镁溶液在高温下与氯化钾反应，并在冷却下，从氯镁溶液中产生光囟石结晶。就含氯化钾组份而言，可使用工业氯化钾和生产镁的废电解质，该电解质含67～72%（质量）氯化钾和氯化钠，以及少量的氯化镁和氯化钙。

在实施上述先有技术方法生产光囟石中，氯化钾的消耗量是合成光囟石所需的70～90%，因为必须从工艺过程中取出至少50%废的粉末电解质，以避免在工艺过程中有害杂质的聚集干扰光囟石的生产条件，改变其组成，并破坏其电化学性质。粉末电解质的使用，使光囟石中少量的岩盐（氯化钠）含量增加，并由于在脱水下它从光囟石中的损失，造成电化学性质变坏（例如熔融电导率及按电流产量降低）。

上面指出的缺点，使光囟石的脱水和电解产生相当大的技术困难，并造成能源的高消耗率。

迄今为止，尚未开发出一种能充分利用镁的生产所产生的废电解质以代替工业氯化钾来生产合成光囟石的方法。

本发明直接涉及该问题的解决方法。在氯镁溶液反应阶段，通过改变生产合成光囟石的工艺，由于充分利用自镁电解池产生的废电解质作为含氯化钾和氯化钠组分，可提高氯化镁、氯化钾和氯化钠转变为光囟石的回收率。

此目的的完成是通过采取工艺措施，使氯化镁与氯化钾反应，由氯镁溶液生产合成光囟石。其中包括含镁、钾、钠和钙的氯化物以及硫酸盐溶液的脱硫，同时通过蒸发使脱硫溶液增稠。其中，按照本发明，蒸发分二步进行：第一步，浓缩至镁和钙的氯化物总量至少为20%（质量）;第二步，浓缩至镁和钙的氯化物总量为30～38%（质量）;为进行反应，上述脱硫溶液中加入含钾、钠、镁的氯化物以及至多为1.5%（质量）氯化钙的盐组分，以得到一悬浮液，将其冷却，于是合成光囟石从悬浮液中结晶出来。

按照本发明实施上述方法生产合成光囟石，使生产具有改进电化学性质的合成光囟石大大降低、甚至完全消除用于生产的工业氯化钾的消耗成为可能。

按照本发明在实施工艺中，就盐组分而言，使用废电解质的浓缩液是可取的，它是废电解质溶解在含钠和钾的氯化物以及总量为3～12%（质量）镁和钙的氯化物溶液中而得到的。

使用废电解质的浓缩溶液，使去除电解质中所含的上述不溶杂质、引入液态钾和钠的氯化物成为可能，这就加快了钾和镁的氯化物转变为光囟石的过程，有助于岩盐在合成光囟石中结成较大的晶体。

在本发明的另一个实施例中，就盐组分而言，使用从上述废电解质中回收的氯化钾和氯化钠的混合物是可取的，上述的废电解质溶液是通过把废电解质溶解在含钾和钠的氯化物以及总量为3～12%（质量）镁和钾的氯化物溶液中而得到的。

这一实施例使消除废电解质所含的氯化钙和不溶杂质在系统内的循环，移开作为工业产品的钾和钠的多余氯化物成为可能，该多余氯化物是在已增加了的氯化钾和氯化钠含量用于生产合成光囟石的溶液中形成的。

溶解废电解质时，分离部分作为不溶的剩余物（氯化钠）是可取的，因为这使从废电解质的浓缩溶液中所获得的钾和镁的氯化物混合物成为可能，其中氯化钠的含量不超过20%（质量），这又使生产具有所需求的电化学性的合成光囟石成为可能。