苦鹵制備堿式碳酸鎂及分離鈉、鉀鹽工藝研究

王晶瑤, 郭宏飛, 吳 耀, 趙 斌, 劉秀伍, 曹吉林

(河北工業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院, 河北省綠色化工與高效節(jié)能重點實驗室, 天津 300130)

1 前 言

苦鹵中含有大量的鈉、鎂、鉀等無機鹽，是極具價值的資源寶庫。我國苦鹵的利用率不足20%，大量的苦鹵資源排入大海，既造成了資源的浪費又影響了近海海域的生態(tài)平衡。所以苦鹵資源的高效綜合利用一直是值得探討和研究的課題。

苦鹵鎂鹽轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂[1]、堿式碳酸鎂[2]、堿式硫酸鎂[3]等無機材料產(chǎn)品是苦鹵高效綜合利用的新途徑。目前以Mg(NO3)2、MgSO4、MgCl2等化學(xué)試劑為原料，通過與Na2CO3、NaHCO3、NH3·H2O等堿性物質(zhì)反應(yīng)制備堿式碳酸鎂已經(jīng)有不少文獻(xiàn)報道[4-6]，但是這些研究多關(guān)注的是產(chǎn)品形貌結(jié)構(gòu)，而對原料轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)后母液組成及如何再利用等問題研究較少。以苦鹵為原料，Na2CO3作為沉淀劑制備堿式碳酸鎂晶須，近年來張士航[7]、吳建松等[8]、祁洪波等[9]分別進(jìn)行了研究，這些文獻(xiàn)雖然討論了原料中鎂離子的轉(zhuǎn)化率，但是沒有考察Na2CO3的轉(zhuǎn)化率，所用鹵水為稀釋后的苦鹵，原料碳酸鈉濃度較低，而且沒有研究鹵水制備堿式碳酸鎂后，剩余母液組成及其如何利用，研究工作用于指導(dǎo)實際生產(chǎn)還有一定的距離。

鑒此，考慮到苦鹵或海水空氣吹出法提溴技術(shù)[10]已經(jīng)成熟并工業(yè)化，本文以不含溴的實際苦鹵為模擬苦鹵，圍繞提高原料Mg2+及CO32-轉(zhuǎn)化率，簡化合成堿式碳酸鎂后母液組成及其后續(xù)鈉鹽與鉀鹽的分離設(shè)計為目的，進(jìn)行苦鹵與Na2CO3及Na2CO3和NaOH混合液反應(yīng)制備堿式碳酸鎂及其剩余母液鈉鹽與鉀鹽分離工藝的研究?！?br>