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河北黄骅万吨级浓海水制取膏状氢氧化镁示范工程

应用技术:   
申报单位: 河北银山精制碘盐有限责任公司
所属单位: 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所
推荐部门:
案例地区: 河北

项目概况

该项目由河北银山精制碘盐有限责任公司投资建设,是“十一五”国家科技支撑计划课题“万吨级浓海水提镁技术研究开发”的示范工程。2008 年7 月完成示范工程的施工设计,2008 年10 月完成生产原料购置,2008 年10 月15 日完成示范工程建设。示范工程连续稳定运行2 年以上,产能达到10140t/a,示范装置产出的膏状氢氧化镁质量优于HY/T111-2008 料浆状及滤饼状氢氧化镁І类标准要求;以示范工程产出的膏状氢氧化镁煅烧制备的氧化镁主要指标全部达到HG/T2573-2006Ⅰ类合格品指标要求。该项目填补了国内低成本制备高质量氢氧化镁的产业化空白,项目的成果总体达到国际先进水平,荣获2012 年中国海洋工程科学技术二等奖。

工艺简介

(1)主要工艺流程及操作参数
生产工艺共分为化灰工序、浓海水及淡水精制工序、卤水硫酸根脱除工序、氢氧化镁连续合成工序、固液沉降分离工序和氢氧化镁洗涤压滤工序。化灰工序:采用带除渣立式化灰槽,按石灰:水1:4 的比例化灰,灰乳采用三级旋流对灰乳进行精制,精制灰乳中氢氧化钙含量控制在100g/L 左右,精制灰乳用于合成氢氧化镁。浓海水和淡水精制工序:采用酸化工艺,将其中的碳酸盐类通过酸化、吹出,除去其中的碳酸根,避免合成和洗涤过程中碳酸钙的生成,酸化pH 值控制在3~4。卤水硫酸根脱除工序:采用卤水和反应完成液连续反应,通过控制硫酸钙的过饱和度,制得大颗粒硫酸钙。氢氧化镁合成工序:采用两级连续合成反应器,通过控制反应的过饱和度和反应时间使反应过程副产的硫酸钙生长成较大颗粒的结晶。反应液的pH 值应控制在9.8~10.4 左右,根据反应液的pH 值调节灰乳流量。氢氧化镁沉降分离工序:采用连续式道尔沉降器沉降分离。洗涤压滤工序:加水比例:氢氧化镁滤饼/水为1:2 的比例,采用三次分离、两次加水洗涤的工艺制备膏状氢氧化镁产品。
(2)主要设备
万吨级浓海水提取氢氧化镁主要设备60 余台套。化灰工序主要由斗式提升机、化灰槽、除渣机、灰乳槽、离心泵、旋流器等组成;淡水、海水卤水精制工序主要由贮酸罐、离心泵、真空罐、计量罐等组成;卤水硫酸根脱除主要由连续除硫反应结晶器、沉降器组成;合成反应工序由两级结晶反应器、流量计、pH计等组成;氢氧化镁沉降工序由沉降器组成;压滤洗涤工序主要由离心泵、静态
混合器、压滤机、洗涤槽等组成。运行结果表明,示范工程生产能力达到10000t/a,镁离子收率>73%,膏状产品中Mg(OH)2 含量大于46.44%,CaO 含量小于0.5%,符合HY/T111-2008 优等品要求,氢氧化镁煅烧制得MgO 达到HG/T2573-2012Ⅰ类一等品质量标准(93%),部分产品达到优等品质量标准(95%)。

经济环境效益

该工程总投资约1000 万元生产运行过程中单位消耗轻烧白云石0.473t、浓海水36.73m³、电63.2kWh,其它费用260 元/t,示范工程年利税总额达490万元。