7791-18-6 / 六水氯化鎂的制備及應(yīng)用

概述^[1][2]

六水氯化鎂的晶體為無(wú)色易潮解的單斜晶體，有苦咸味。其極易溶于水和乙醇。高于170℃時(shí)生成堿式氯化鎂和氯化氫。600℃時(shí)分解生成氧化鎂和氯化氫。將六水合物氯化鎂在干燥的氯化氫氣流中加熱脫水可生成無(wú)水氯化鎂。其主要用于制金屬鎂，用做消毒劑、滅火劑、冰鹽冷凍劑，也應(yīng)用于陶瓷、紡織、造紙等工業(yè)。氯化鎂溶液跟氧化鎂按一定比例混合，俗稱鎂氧水泥，質(zhì)堅(jiān)硬耐磨，如加入木屑、刨花做填料可制成人造大理石、刨花板等。將氯化鎂跟鎂砂混合，可做煉鋼爐襯里。海水及鹽鹵中均含氯化鎂。用氧化鎂或菱苦土跟鹽酸反應(yīng)可制得。

制備^[2]

高純氯化鎂是生產(chǎn)高檔氧化鎂耐火材料、高純氫氧化鎂阻燃劑、其它高純鎂鹽、以及電解法生產(chǎn)金屬鎂的原料。用作電解法生產(chǎn)金屬鎂所用原料的六水氯化鎂，其純度要求 更高，特別是對(duì)其中的SO4^2-、Fe和B等有嚴(yán)格的含量限制，SO4^2-含量小于0.05wt%、Fe含量小于0.05wt%、硼含量小于0.0005wt%。目前生產(chǎn)氯化鎂的方法制得的氯化鎂的純度和質(zhì)量上很難到達(dá)電解法煉鎂所需原料純度的要求。

如CN1099008A公開了一種由鹵水為原料制備白色六水氯化鎂的工藝，以海水曬鹽、提鉀和制溴后的母液為原料，經(jīng)過(guò)堿液中和、氯化鈣除硫酸根、次氯酸鈉漂白、蒸發(fā)冷卻 制片，得到六水氯化鎂，其中含有0.23wt%-1.43wt%的SO₄^2-，蒸發(fā)冷卻制片步驟將原料中沒(méi)有脫除的其他雜質(zhì)成分都保留在氯化鎂產(chǎn)品中，降低了產(chǎn)品純度。

CN101966998A公開了一種以高鎂鹵水制備六水氯化鎂的工藝，該方法首先用漂白 劑脫色，然后加入二水氯化鎂，利用二水氯化鎂的吸水性，結(jié)晶出鹵水中的氯化鈉和硫酸 鎂，繼續(xù)加入二水氯化鎂，析出六水氯化鎂，部分六水氯化鎂作為產(chǎn)品，部分六水氯化鎂通 過(guò)旋轉(zhuǎn)閃蒸制備二水氯化鎂，該方法只能生產(chǎn)出純度不高的六水氯化鎂產(chǎn)品，其中的SO₄^2-含量與上述方法獲得的產(chǎn)品相比沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。

綜上所述，現(xiàn)有的氯化鎂生產(chǎn)方法存在的問(wèn)題在于：（1）普遍采用漂白劑來(lái)脫除溶液顏色，原料中的有色組分依然保留在溶液中，沒(méi)有得到物理脫除；（2）得到的氯化鎂產(chǎn)品中SO₄^2-含量較高，不能滿足電解法煉鎂所需原料純度的要求；（3）沒(méi)有專門的除硼步驟，氯 化鎂產(chǎn)品純度不能滿足電解法煉鎂過(guò)程對(duì)于硼含量的要求；（4）現(xiàn)行制備氯化鎂工藝一般 采用噴霧干燥造粒或者制片機(jī)制作片狀氯化鎂，原料中未專門脫除的其他組分全部保留在 固相里，嚴(yán)重影響了氯化鎂產(chǎn)品純度。

針對(duì)目前六水氯化鎂的制備方法中存在的問(wèn)題，CN201310573221.3提供一種電解鎂用六水氯化鎂的制備方法。本發(fā)明首先脫除了原料中SO₄^2-、B、Fe、有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì)組分，其次采用結(jié)晶純化技術(shù)將母液中其他微量雜質(zhì)組分保留在液相中，制備六水氯化鎂晶體。本方法制備的產(chǎn)品純度較高，可完全滿足電解法煉鎂過(guò)程對(duì)氯化鎂純度的要求。包括如下步驟：

(a)以海水曬鹽、提鉀和制溴后的老鹵為原料，濃縮獲得飽和液，優(yōu)選濃縮后進(jìn)行過(guò)濾；

(b)脫除步驟(a)所得溶液中的SO₄^2-；所得溶液為脫除了SO₄^2-的澄清溶液；

(c)利用吸附脫除步驟(b)所得溶液的顏色；所得溶液為脫除了顏色、有機(jī)質(zhì)、Fe³⁺/ Fe²⁺等的無(wú)色澄清溶液；

(d)脫除步驟(c)所得溶液中的硼；所得溶液為脫除了SO₄²、脫色、除硼的無(wú)色澄清溶液；

(e)以步驟(d)所得溶液為母液，采用溶液蒸發(fā)結(jié)晶方法，即可得到電解鎂用六水 氯化鎂。

此方法較適合老鹵飽和液中硼含量大于50mg/L的情況。

圖1是制備方法之一的工藝流程圖。

應(yīng)用^[3]

一種由六水氯化鎂制備二水氯化鎂的方法，充分利用青海鹽湖地區(qū)生產(chǎn)氯化鉀的廢水自然結(jié)晶生成的六水氯化鎂結(jié)晶體（每年約有 2000萬(wàn)噸），經(jīng)熔融，加熱干燥脫水，得到二水氯化鎂。由于不添加任何外加材料，從而得到二水氯化鎂含水量小于27.4%。由六水氯化鎂制備二水氯化鎂的方法包括下列步驟：

1、將結(jié)晶體六水氯化鎂放入加熱槽中加熱熔融，加熱熔融溫度為180℃～200℃， 得到液態(tài)狀六水氯化鎂。

2、將熔融后的液態(tài)六水氯化鎂溶液進(jìn)入迴旋帶式干燥機(jī)加熱干燥脫水，干燥脫水的溫度控制為300℃～180℃，干燥脫水的時(shí)間周期控制在300℃高溫區(qū)10秒，180℃中溫區(qū)4 分鐘以內(nèi)，快速干燥脫水，得到二水氯化鎂物料。

3、經(jīng)快速干燥脫水后的二水氯化鎂物物料，用粉碎機(jī)粉碎成粉狀，包裝，制成二水氯化鎂成品。

上述方法快速干燥脫水制成二水氯化鎂含水量小于27.4%。

主要參考資料

[1] 中學(xué)教師實(shí)用化學(xué)辭典

[2] CN201310573221.3 一種生產(chǎn)電解鎂用六水氯化鎂的制備方法

[3] CN201510763678.X 由六水氯化鎂制備二水氯化鎂的方法