三水碳酸镁(MgCO3·3H2O)在NaCl-NH4Cl-H2O卤水体系中溶解度研究.pdfVIP

第26卷专辑 中国稀土学报 2008年8月 THE RARE V01．26 JOURNALOF CHINESEEA舢SOCIETY Spec．Issue Aug．2008 溶解度的研究 董梅1，程文婷2，李志宝鲈，密建国p (1．北京化工大学化工学院，北京100029；2．中国科学院过程工程研究所，北京100080) 抽要：针对青海盐湖体系提取镁的工艺，对三水碳酸镁的溶解度和稳定性进行了测定。测定不同温度下三水碳酸镁在水 中的溶解度和稳定性，在25～40℃之间，三水碳酸镁的溶解度随着温度的升高而降低，在50℃以上，三水碳酸镁发生 了相的转变。三水碳酸镁在氯化钠中的溶解度随着氯化钠浓度的增大呈先上升后降低的趋势。在氯化铵溶液中， 三水碳 酸镁的溶解度随着电解质浓度的增大而增大。XRD和SEM的结果表明三水碳酸镁在水中50℃以上是不稳定的，而在电 解质卤水溶液中40℃时就将发生相的转变。 关键词。三水碳酸镁；溶解度； 稳定性 中图分类号：TQl32．2文献标识码：A 文章编号：1000-4343(2008)．0759．05 青海盐湖富含丰富的无机盐资源ll’2J，如度与二氧化碳分压的关系，他指出三水碳酸镁的溶 解度随着二氧化碳分压的增大而增大。Walter【8】还 NaCI，KCl，MgCl2，LiCI等。目前，我国对青 海盐湖的开发尚处于单一性开发阶段，例如，青 分析了三水碳酸镁溶解度随溶液pn值的变化，指 海盐湖钾肥厂利用盐卤主要生产氯化钾，在生产 出三水碳酸镁的溶解度随着溶液pH的增大而不断 and 氯化钾的同时，也生成了大量的副产物．水氯镁石 减小。1903年，CameronSeidell[91测定了碳酸镁 在NaCI和Na2S04溶液中的溶解度，考察了碳酸镁 (MgCl2·6H20)。水氯镁石是制备金属镁和氧 化镁的重要原料，目前的处理方法是直接排放回 的溶解度与二氧化碳分压的变化。然而三水碳酸镁 盐湖，这不仅浪费了大量的镁资源，而且破坏了 在电解质溶液中的溶解度，目前未见报道。因此， 盐湖的生态平衡。因此如何利用水氯镁石具有重 测定三水碳酸镁的溶解度和稳定性，在盐湖资源的 要的现实意义和经济价值。 开发过程中具有重要的现实意义。 本课题组提出了一种新的反应结晶沉淀的 测定难溶固体在溶液中的溶解度的方法可以 方法，可以将氯化镁转化为三水碳酸镁晶体，即 归结为两类【lo】：溶解法和沉淀法。沉淀法中，一般 用氯化镁和碳酸铵反应生成三水碳酸镁【3】，三水 都有复杂的中间物质生成，对溶解度的测定有很大 碳酸镁高温煅烧可制得到氧化 的影响，而溶解法避免了生成中间产物，这种方法 镁【4，5】，氧化镁热还原可以制得金属镁。这 比沉淀法更可靠。因此，本文采用溶解法测定三水 一工艺流程有望在工业生产中应用，具有很好的 碳酸镁在盐湖卤水中的溶解度。溶解度的测定与固 发展前景。 态物质在溶液中的溶解时间，pH，溶液温度和溶液 在开发这一沉淀结晶的过程中，三水碳酸镁 中气体的分压等因素有关。 在卤水成分中的溶解度和稳定性，是重要的基础 镁的化合物存在着很多的晶形，如无水碳酸 数据，通过这些数据，可以控制过程的过饱和度， 镁，三水碳酸镁，五水碳酸镁和氢氧化镁等，它们 实现对晶体大小和晶形的控制，使得到的三水碳 在不同的条件下发生相变，如当二氧化碳的分压很 酸镁固体具有更好的过滤性质和良好的