纯碱法

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第1671页（1393字）

将纯碱溶液加入稀释后的苦卤、浓厚卤或高温盐溶浸液中，发生以下反应：

MgCl₂+Na₂CO₃+3H₂O=MgCO₃·3H₂O↓+2NaCl

MgSO₄+Na₂CO₃+3H₂O=MgCO₂·3H₂O↓+Na₂SO₄

生成的MgCO₃·3H₂O经洗涤后加热水解：

生成的碱性碳酸镁沉淀，经压滤、烘干和粉碎，得轻质碳酸镁。压滤后的碱性碳酸镁经进一步焙烧，即为轻质氧化镁。反应如下：

以浓厚卤为原料生产轻质氧化镁的工艺流程见图6－5－8。

图6－5－8 纯碱－浓厚卤法生产轻质氧化镁工艺流程图

各工序控制的工艺条件为：

1．配料

化碱：将纯碱加水溶解，用蒸汽升温，控制碱液比重为11～12°Bé，含Na₂CO₃100～110g／L，温度为40～45℃。并澄清过滤。

配卤：将老卤(或制溴废液)加水稀释，并加蒸汽升温。控制浓度为11～12°Bé，含MgCl₂100～110g／L，温度40～45℃。

2．反应 将配好的碱液和卤水放入反应罐不断搅拌，控制卤水与碱液的比例，MgCl₂稍过量2g／L。反应后母液的pH为8．5～9。搅拌时间和搅拌强度以获得良好的结晶为度。

3．洗涤 用淡水洗涤反应后的浆料，洗涤时要充分搅拌，直至氯根合格为止。一般每1t产品用洗涤水200～300m³。

4．热解 洗涤后的浆料加热，使MgCO₃·3H₂O转变为mMgCO₃·Mg(OH)₂·nH₂O，其中m和n的数值与热解条件(如温度和速度)有关。碱性碳酸镁结晶形状，以针状视比容最大，棒状次之，球状最小。热解浆料含MgO 20～30g／L为好，热解温度以90℃较适宜。以蒸汽加热之。

5．压滤 用板框压滤机压滤，要求碳酸镁含水在78～82%，含MgO约为16%。含水量过低、压得过干会破坏晶形，影响视比容；太湿则在下步焙烧时增加燃料消耗。

6．焙烧 将压滤后的碱性碳酸镁湿料先放在焙烧炉顶部预热干燥，然后装入炉内焙烧，焙烧温度控制在800～900℃。温度太低分解不完全，温度过高(如超过1000℃以上)则生成重质氧化镁。

7．粉碎包装 焙烧后的物料冷却后，经粉碎、过筛、包装即为成品。粉碎和包装的时间愈短愈好，以防吸收水分及二氧化碳转化成碱性碳酸镁。

纯碱法生产轻质碳酸镁或轻质氧化镁，工艺成熟，产品质量较高。但要消耗纯碱，淡水消耗量也较大。