[发明专利]从七水硫酸镁制备一水硫酸镁的方法及流化床设备

说明书

技术领域

本发明涉及硫酸镁的生产工艺，具体涉及从七水硫酸镁制备一水硫酸镁的方法，以及多炉腔流化床设备。

背景技术

硫酸镁是一种双养分优质肥料，由于硫、镁均为作物中的中量元素，目前已被广泛使用于农业生产当中。常见的硫酸镁主要为七水硫酸镁和一水硫酸镁两类产品，其中一水硫酸镁其含水率低，硫、镁含量高，且可用于肥料添加剂以防止肥料的板结成块，国内外对于一水硫酸镁的需求量逐渐增大，具有非常广阔的市场前景和强劲的应用潜力。

现阶段，一水硫酸镁的生产工艺主要有硫酸法、脱水法和热熔浸法三大类。其中硫酸法是使浓硫酸与轻烧粉（苦土粉）或经粉碎的菱镁矿直接反应，得到一水硫酸镁，再经过干燥而得到产品；脱水法主要通过升温加热七水硫酸镁固体，控制对七水硫酸镁的加热条件，使其逐渐干燥得到一水硫酸镁产品；热熔浸法则是针对盐湖或者海水的晒盐苦卤，将其蒸发过程中析出的高温盐（MgSO₄含量≥30%）用氯化镁溶液浸取，再经保温澄清，然后通过结晶干燥而得到一水硫酸镁产品。

脱水法因其工艺相对简单，所得产品纯度高且能耗量较低，而最为常见。七水硫酸镁在加热过程中，不同的温度条件对于其脱水特性具有非常明显的差异：在67.5℃左右可溶于自身结晶水，易分解；在70-80℃时，失去4个结晶水；100℃时失去5个结晶水；在150℃时失去6个结晶水；在200℃时失去全部结晶水。因而，要通过脱水干燥的方法制备一水硫酸镁，干燥工艺的选择则显得非常重要。

现有的干燥工艺主要分为转筒干燥法、旋转闪蒸干燥法、流化床干燥法等。其中，转筒干燥法由于物料的停留时间长，导致干燥温度不易控制，对七水硫酸镁的脱水也就较难控制，所以此方法不适用于一水硫酸镁的生产；旋转闪蒸干燥法（CN201210040066.4）需要将七水硫酸镁在旋转闪蒸干燥机中处理，工艺过程复杂、能耗较大，该方法制备一水硫酸镁的成本较高、经济效果不佳；传统的流化床干燥法，如果七水硫酸镁的粒度较小、含水量较高，则容易出现物料结块导致的“压床”现象，影响流化过程中的脱水效率。

因此，还需要一种改进的方法用于从七水硫酸镁制备一水硫酸镁。

发明内容

本发明旨在解决现有脱水法制备一水硫酸镁工艺复杂、成本高等缺点，提供一种改进的方法，用于从七水硫酸镁制备一水硫酸镁。

本发明的技术方案包括一种用于从七水硫酸镁制备一水硫酸镁的方法，包括：使七水硫酸镁物料依次经过床体温度逐渐升高的至少两个流化床，以逐级脱水，得到一水硫酸镁，其中所述流化床的床体温度在50-200℃的范围。

一些实施例中，所述方法还包括在进料之前，将七水硫酸镁的破碎及筛分步骤。

优选地，经破碎和筛分的所述七水硫酸镁物料的粒径小于等于5mm。

一些实施例中，所述方法包括使七水硫酸镁物料依次经过一号流化床、二号流化床和三号流化床，并且所述一号流化床、二号流化床和三号流化床的床体温度分别为50-100℃、50-100℃和160-220℃。

一些实施例中，所述方法还可以包括使用除尘器回收细小物料的回收步骤。

所述七水硫酸镁物料在一号流化床的停留时间可以为2-4分钟；所述物料在二号流化床的停留时间可以为4-6分钟；所述物料在三号流化床的停留时间可以为2-3分钟。

一些实施例中，所述一号流化床、二号流化床和三号流化床的鼓风速度可以为15-30m³/s；所述一号流化床、二号流化床和三号流化床的引风速度可以为20-35m³/s。

一些实施例中，所述硫酸镁物料的进料速度可以为10-30m/分钟。

本发明还提供一种多炉腔流化床设备，包括至少两个串联的流化床，所述流化床的床体温度依次升高，并且每个所述流化床的床体温度独立可调。

优选地，所述多炉腔流化床设备包括串联的一号流化床、二号流化床和三号流化床，并且所述一号流化床、二号流化床、三号流化床的床体温度分别在50-100℃、50-100℃和160-220℃的范围可调。

本发明利用多炉腔流化床干燥七水硫酸镁，经过分步脱水过程，制备一水硫酸镁，易于控制干燥温度，脱水效果好，工艺流程简单，节能环保，并且经济效益优异。

附图说明

图1示出根据本发明的示范性实施例，用于从七水硫酸镁制备一水硫酸镁的工艺流程图。

具体实施方式