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一水硫酸鎂(簡稱一水鎂)與七水硫酸鎂(簡稱七水鎂)之間顯而易見的區(qū)別就是外觀上的區(qū)別,一水鎂是白色粉末狀固體,而七水鎂是無色透明的晶體。
在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中,這兩者的原料均為硫酸和氧化鎂。但是同樣的工藝生產(chǎn)出來的產(chǎn)品卻也是良莠不齊,這是因為一些無良廠家選用廉價的工業(yè)廢酸為原料生產(chǎn)七水鎂,以起到降低生產(chǎn)成本的目的,但這一做法存在著很大的安全隱患,這就需要從工業(yè)廢酸的來源來分析。
無水硫酸鎂是一種無色正交晶體??扇苡谒?、乙醇和甘油,不溶于。也可用作干燥劑、飼料、肥料或復(fù)合肥。它也是生產(chǎn)氧化鎂的原料。
目前,我國工業(yè)級硫酸鎂價格在500元/噸左右,化肥級硫酸鎂價格在400元/噸左右。根據(jù)全國土壤調(diào)查資料,我國許多地區(qū)土壤缺鎂狀況嚴(yán)重。缺鎂土壤面積5.533×4210km,約占全國耕地面積的6%。
據(jù)測算,我國現(xiàn)有缺鎂土地每公頃施用硫酸鎂75kg時,每年需要化肥級硫酸鎂515kt/a,種植其他經(jīng)濟(jì)作物約需10萬kt/a。但據(jù)測算,我國目前施用的硫酸鎂肥料不足2萬t/A,僅占年需求量的4%左右。
無水硫酸鎂的性能優(yōu)越,在許多方面有著廣泛的應(yīng)用,特別是在、建材等方面,但在長期儲存過程中,產(chǎn)品可能會出現(xiàn)一些結(jié)塊現(xiàn)象,這是廣大用戶的一大難題。這是什么原因?
無水硫酸鎂以赤鐵礦渣為原料。熱酸浸過程主要是根據(jù)幾種金屬的電位pH值不同而進(jìn)行的。在酸浸過程中,鋅和鐵很難分離,因為為了保證三價鐵離子進(jìn)入溶液,凈化階段主要是根據(jù)鐵和鋅、錳、鎂、銅等不同的pH值。
還原就是將Fe3還原為Fe2,從而達(dá)到終制備Fe2離子的目的。通過不同的飽和度實現(xiàn)結(jié)晶,進(jìn)一步去除雜質(zhì)金屬離子。pH值需要控制在一個相對較低的水平。此時鋅離子也進(jìn)入溶液中,使鋅無法分離,出現(xiàn)無水硫酸鎂結(jié)塊現(xiàn)象。
通常使用七水硫酸鎂時,需要根據(jù)使用環(huán)境對其純度提出要求。在正常使用過程中,七水硫酸鎂應(yīng)如何提純?
1、為提高七水硫酸鎂原料純度,采購或制備高純度原料。如果原料純度不高甚至含有雜質(zhì),那么成品的質(zhì)量可以想象純度不會高。
2、其次,不要在反應(yīng)過程中混入其他物質(zhì),包括氣體,以防止氣體氧化反應(yīng)過程中的物質(zhì)甚至其他反應(yīng)。
3、反應(yīng)后按要求進(jìn)行過濾、純化等操作。以七水硫酸鎂為例,將工業(yè)硫酸七水硫酸鎂加入溫度為80~90℃的熱蒸餾槽中,加熱攪拌,溶解至質(zhì)量濃度為1.21g/cm2,用堿除去、重金屬等雜質(zhì)。過濾后用活性炭脫色,濃縮至質(zhì)量濃度1.370g/cm2-1.384g/cm2,冷卻結(jié)晶,分離洗滌,溫度25-15℃,振動流化床干燥,50-55℃。根據(jù)水質(zhì)、除雜、脫色、洗滌程度的不同,得到不同等級的高純七水硫酸鎂。