阅读说明：本技术 一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺 (Magnesium hydroxide production process based on loop reactor ) 是由 张丽 张莹 冯颖 董鑫 张建伟 于 2020-12-01 设计创作，主要内容包括：一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺,涉及一种氢氧化镁生产工艺,该工艺采用环管反应器,连续生产氢氧化镁。以一定浓度的镁盐和沉淀剂为原料,在环管反应器中,镁盐与沉淀剂发生反应,生成氢氧化镁沉淀,所得沉淀经陈化、过滤、烘干,最终得到氢氧化镁产品。通过物料在环管反应器内循环,从而延长物料在反应器中的停留时间。该工艺可连续运行,产品氢氧化镁纯度高、粒径小,形貌好,产品质量稳定,工艺能耗低。(A production process of magnesium hydroxide based on a loop reactor relates to a production process of magnesium hydroxide, and adopts the loop reactor to continuously produce magnesium hydroxide. Taking magnesium salt and precipitator with certain concentration as raw materials, reacting the magnesium salt with the precipitator in a loop reactor to generate magnesium hydroxide precipitate, and aging, filtering and drying the obtained precipitate to finally obtain a magnesium hydroxide product. The residence time of the material in the reactor is extended by circulating the material in the loop reactor. The process can be operated continuously, and the magnesium hydroxide product has high purity, small particle size, good appearance, stable product quality and low process energy consumption.)

一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺

技术领域

本发明涉及一种氢氧化镁生产工艺，特别是涉及一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺。

背景技术

氢氧化镁是一种用途广泛的无机化工原料，市场应用前景十分广阔。

目前制备氢氧化镁的方法主要有化学沉淀法和天然水镁石加工法（物理粉碎）。两类氢氧化镁产品性质（物理性质与化学成分含量）不同、使用效果不同，市场售价相差甚大。其中化学合成方法生产的氢氧化镁产品在纯度和形貌方面有更好的适应性，市场前景更好。

化学沉淀法制备氢氧化镁按沉淀剂的不同分为氢氧化钠法、氢氧化钙法和氨法等。在传统间歇搅拌反应器中进行反应时，反应体系中反应物浓度不断变化，从而导致在间歇反应器中制备的氢氧化镁多为无定形片状，这种氢氧化镁产品质量较差；而在连续式搅拌槽式反应器中进行该沉淀反应时，由于物料在反应器内停留时间较短，反应生成的氢氧化镁晶体来不及形成良好的形貌，产品质量也不好，在很多场合很难直接使用。因此，寻找一种能够连续生产的反应装置及工艺，同时又能延长物料在反应器内的停留时间，以使反应生成的氢氧化镁晶体拥有足够的时间长成形貌良好的产物，提高产品在不同场合的适应性，具有重要意义。

循环反应技术延长了物料在工艺中的停留时间，对于受外扩散和结晶控制的快速反应过程，具有明显的强化效果。另外，采用环管反应器替代传统的搅拌反应器，通过强制循环，提高物料在设备内的循环速度，过程不易堵塞，极大的改善了生产条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺，本发明采用环管反应器，以镁盐和沉淀剂为原料，得到具有高分散性、小比表面积、粒度均匀、晶型一致的氢氧化镁产品。本发明能够延长物料在工艺中停留时间的连续式氢氧化镁生产工艺，工艺流程短、设备少、产品质量较好且稳定。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺，所述氢氧化镁生产工艺工序包括配置溶液、反应、陈化、过滤、干燥；其装置包括环管反应器、轴流泵，辅助设备包括原料储罐、泵、流量计、过滤机、陈化槽、干燥机；反应温度为20^oC~200 ^oC；原料镁盐的浓度为0.1~2.5mol/L, 沉淀剂与原料镁盐的摩尔比为化学计量值的1~5倍；陈化温度为50~200℃，陈化时间为0~10小时；沉淀剂回收循环使用或制成商品出售；环管外设置夹套，通入蒸汽、冷却水或导热油导热介质；环管反应器为水平设置或竖直设置。

所述的一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺，所述环管反应器为单环管或双环管或为多环管。

所述的一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺，所述原料镁盐为氯化镁或硝酸镁或硫酸镁类镁盐。

所述的一种基于环管反应器的氢氧化镁生产工艺，所述沉淀剂为石灰或氢氧化钠、或氨水、氨气或其碱性物质。

本发明与传统搅拌釜氢氧化镁生产工艺相比具有以下优点：

1.总传热系数高；

2.总传热面积大；

3.单位体积产率高；

4. 原料单程转化率高；

5.反应器内介质流速快，温度浓度均匀，产品质量稳定；壁面介质速度高，不易粘壁。

6.环管反应器内反应条件较容易控制。

7.环管反应器结构简单，布置紧凑，占地面积小。

附图说明

图1为本发明氢氧化镁生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。

本发明工艺以镁盐和沉淀剂为原料，采用环管反应器，在环管反应器中，镁盐与沉淀剂在50~200℃下发生反应，生成氢氧化镁沉淀，所得沉淀在50~200℃下陈化0~10小时，再经过滤、烘干，最终得到氢氧化镁产品。工艺的辅助设备包括原料储罐、泵、流量计、过滤机、陈化槽、干燥机等。

实施例1. 采用0.5mol/L的氯化镁溶液和1mol/L的氢氧化钠为原料，等体积进料，采用单环管竖式反应器进行反应，反应温度为90℃，连续生产，反应后沉淀经过滤，在100℃条件下陈化4小时，再经过滤，洗涤、干燥，得到氢氧化镁产品。

实施例2. 采用1.5mol/L的硫酸镁溶液和质量浓度为26%~28%的氨水为原料，按摩尔当量比进料，采用双环管卧式反应器进行反应，反应温度为95℃，连续生产，反应后沉淀经过滤，在140℃条件下陈化2小时，再经过滤，洗涤、干燥，得到氢氧化镁产品。

实施例3. 采用1mol/L的硝酸镁溶液和氨气为原料，按摩尔当量比进料，采用多环管竖式反应器进行反应，反应温度为100℃，连续生产，反应后沉淀经过滤，在120℃条件下陈化2小时，再经过滤，洗涤、干燥，得到氢氧化镁产品。