綜合利用的意義2掌握從硼鎂泥制取七水硫酸鎂的原理和方法3練習(xí)

實(shí)驗(yàn)5

從硼鎂泥制取七水硫酸鎂一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解硼鎂泥綜合利用的意義2．掌握從硼鎂泥制取七水硫酸鎂的原理和方法3．練習(xí)抽濾、蒸發(fā)、濃縮和結(jié)晶等操作方法二、實(shí)驗(yàn)原理硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂的廢渣，其中含25％-38%的MgO，是可貴的鎂資源。硼鎂泥利用的意義：?

對(duì)附近農(nóng)田和水質(zhì)會(huì)造成嚴(yán)重污染。?可以制取碳酸鎂和無(wú)水硫酸鈉、輕質(zhì)氧化鎂和無(wú)水硫酸鈉、制取七水硫酸鎂。硼鎂泥是硼砂生產(chǎn)的副產(chǎn)品：2MgO?B

O

+Na

CO

+CO

=Na

B

O

+2MgCO

(MgCO

?Mg(OH)

)2

32322

47332(硼鎂礦)硼鎂泥為弱堿性混合物。(硼砂)[硼鎂泥(廢渣)]硼鎂泥的主要化學(xué)成分為：成分CaO

BO

AlOMgO

SiO

Fe

OMnOCO22232323質(zhì)量分?jǐn)?shù)％25~38

18~25

6~15

1~3

1~2

1~21~215~20從硼鎂泥制取七水硫酸鎂的原理：（1）用硫酸浸提硼鎂泥中的鎂、鐵、錳、鋁等轉(zhuǎn)化為離子進(jìn)入浸出液。主要反應(yīng)：MgCO

+H

SO

=MgSO

+CO

+H

O3244224MgCO

?Mg(OH)

+5H

SO

=5MgSO

+4CO

+7H

O3224422Na

B

O

+H

SO

+5H

O=4H

BO

+Na

SO2

472423324加入硫酸的量應(yīng)控制在反應(yīng)后料漿的pH約等于1。（2）氧化因?yàn)镕e(OH)

（7.5～9.0）和Mn(OH)

（8.6～10.1）的pH與Mg(OH)

的222沉淀pH值（9.6～11）比較接近，所以不能用直接調(diào)節(jié)pH的方法除去Fe2＋和Mn2＋。加少量硼鎂泥調(diào)節(jié)pH值為5~6，再加入次氯酸鈉氧化Fe2

＋

和Mn2

＋以沉淀形式除去。主要反應(yīng)為：－2Fe2+

＋

ClO

＋

5HO＝

2Fe(OH)32＋＋

Cl－↓＋

4H2Mn2+

＋

ClO－

＋

H

O＝

MnO

↓＋

2H＋＋

Cl－22Fe3+

＋

3H

O＝

Fe(OH)

↓

＋

3H+23Al3+

＋

3H

O＝

Al(OH)

↓

＋

3H+23(3)利用CaSO

隨溫度升高溶解度減小的特點(diǎn)，適當(dāng)濃縮后過(guò)濾除去Ca2+,4中間引入的Na

SO

留在濾液中。24三、實(shí)驗(yàn)步驟產(chǎn)率計(jì)算：MgO

→

MgSO

?7H

O42(8+0.9)×25%13.6g四、注意事項(xiàng)1.酸浸中濃硫酸必須慢慢加入，防止將pH調(diào)節(jié)過(guò)低。這樣在下一步用硼鎂泥調(diào)節(jié)pH時(shí)很難調(diào)節(jié)（硼鎂泥只是一個(gè)弱堿性混合物，而硫酸為強(qiáng)酸，而且為濃硫酸）2.除硫酸鈣時(shí)要趁熱過(guò)濾，防止其再析出，而且溶劑不能太少，以防硫酸鎂也結(jié)晶析出。3.最后一步加熱濃縮時(shí)，不能把溶液蒸干，否則硫酸鈉與硫酸鎂混在一起，達(dá)不到完全分離的目的。五、思考題1.能否直接控制溶液的pH除去Fe

和Mn

雜質(zhì)？2+2+2.計(jì)算控制pH＝6，殘留