六水氯化镁的制备及应用

概述^[1][2]

六水氯化镁的晶体为无色易潮解的单斜晶体，有苦咸味。其极易溶于水和乙醇。高于170℃时生成碱式氯化镁和氯化氢。600℃时分解生成氧化镁和氯化氢。将六水合物氯化镁在干燥的氯化氢气流中加热脱水可生成无水氯化镁。其主要用于制金属镁，用做消毒剂、灭火剂、冰盐冷冻剂，也应用于陶瓷、纺织、造纸等工业。氯化镁溶液跟氧化镁按一定比例混合，俗称镁氧水泥，质坚硬耐磨，如加入木屑、刨花做填料可制成人造大理石、刨花板等。将氯化镁跟镁砂混合，可做炼钢炉衬里。海水及盐卤中均含氯化镁。用氧化镁或菱苦土跟盐酸反应可制得。

制备^[2]

高纯氯化镁是生产高档氧化镁耐火材料、高纯氢氧化镁阻燃剂、其它高纯镁盐、以及电解法生产金属镁的原料。用作电解法生产金属镁所用原料的六水氯化镁，其纯度要求 更高，特别是对其中的SO4^2-、Fe和B等有严格的含量限制，SO4^2-含量小于0.05wt%、Fe含量小于0.05wt%、硼含量小于0.0005wt%。目前生产氯化镁的方法制得的氯化镁的纯度和质量上很难到达电解法炼镁所需原料纯度的要求。

如CN1099008A公开了一种由卤水为原料制备白色六水氯化镁的工艺，以海水晒盐、提钾和制溴后的母液为原料，经过碱液中和、氯化钙除硫酸根、次氯酸钠漂白、蒸发冷却 制片，得到六水氯化镁，其中含有0.23wt%-1.43wt%的SO₄^2-，蒸发冷却制片步骤将原料中没有脱除的其他杂质成分都保留在氯化镁产品中，降低了产品纯度。

CN101966998A公开了一种以高镁卤水制备六水氯化镁的工艺，该方法首先用漂白 剂脱色，然后加入二水氯化镁，利用二水氯化镁的吸水性，结晶出卤水中的氯化钠和硫酸 镁，继续加入二水氯化镁，析出六水氯化镁，部分六水氯化镁作为产品，部分六水氯化镁通 过旋转闪蒸制备二水氯化镁，该方法只能生产出纯度不高的六水氯化镁产品，其中的SO₄^2-含量与上述方法获得的产品相比没有本质区别。

综上所述，现有的氯化镁生产方法存在的问题在于：（1）普遍采用漂白剂来脱除溶液颜色，原料中的有色组分依然保留在溶液中，没有得到物理脱除；（2）得到的氯化镁产品中SO₄^2-含量较高，不能满足电解法炼镁所需原料纯度的要求；（3）没有专门的除硼步骤，氯 化镁产品纯度不能满足电解法炼镁过程对于硼含量的要求；（4）现行制备氯化镁工艺一般 采用喷雾干燥造粒或者制片机制作片状氯化镁，原料中未专门脱除的其他组分全部保留在 固相里，严重影响了氯化镁产品纯度。    

针对目前六水氯化镁的制备方法中存在的问题，CN201310573221.3提供一种电解镁用六水氯化镁的制备方法。本发明首先脱除了原料中SO₄^2-、B、Fe、有机质等杂质组分，其次采用结晶纯化技术将母液中其他微量杂质组分保留在液相中，制备六水氯化镁晶体。本方法制备的产品纯度较高，可完全满足电解法炼镁过程对氯化镁纯度的要求。包括如下步骤：

(a)以海水晒盐、提钾和制溴后的老卤为原料，浓缩获得饱和液，优选浓缩后进行过滤；

(b)脱除步骤(a)所得溶液中的SO₄^2-；所得溶液为脱除了SO₄^2-的澄清溶液；

(c)利用吸附脱除步骤(b)所得溶液的颜色；所得溶液为脱除了颜色、有机质、Fe³⁺/ Fe²⁺等的无色澄清溶液；

(d)脱除步骤(c)所得溶液中的硼；所得溶液为脱除了SO₄²、脱色、除硼的无色澄清溶液；

(e)以步骤(d)所得溶液为母液，采用溶液蒸发结晶方法，即可得到电解镁用六水 氯化镁。

此方法较适合老卤饱和液中硼含量大于50mg/L的情况。

图1是制备方法之一的工艺流程图。

应用^[3]

一种由六水氯化镁制备二水氯化镁的方法，充分利用青海盐湖地区生产氯化钾的废水自然结晶生成的六水氯化镁结晶体（每年约有 2000万吨），经熔融，加热干燥脱水，得到二水氯化镁。由于不添加任何外加材料，从而得到二水氯化镁含水量小于27.4%。由六水氯化镁制备二水氯化镁的方法包括下列步骤：

1、将结晶体六水氯化镁放入加热槽中加热熔融，加热熔融温度为180℃～200℃， 得到液态状六水氯化镁。

2、将熔融后的液态六水氯化镁溶液进入迴旋带式干燥机加热干燥脱水，干燥脱水的温度控制为300℃～180℃，干燥脱水的时间周期控制在300℃高温区10秒，180℃中温区4 分钟以内，快速干燥脱水，得到二水氯化镁物料。

3、经快速干燥脱水后的二水氯化镁物物料，用粉碎机粉碎成粉状，包装，制成二水氯化镁成品。

上述方法快速干燥脱水制成二水氯化镁含水量小于27.4%。

主要参考资料

[1] 中学教师实用化学辞典

[2] CN201310573221.3 一种生产电解镁用六水氯化镁的制备方法

[3] CN201510763678.X 由六水氯化镁制备二水氯化镁的方法