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文档简介

一、实验目的 1了解硼镁泥综合利用的意义 2掌握从硼镁泥制取七水硫酸镁的原理和方法 3练习抽滤、蒸发、浓缩和结晶等操作方法,实验5 从硼镁泥制取七水硫酸镁,二、实验原理 硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其中含25-38%的MgO，是可贵的镁资源。 硼镁泥利用的意义： 对附近农田和水质会造成严重污染。 可以制取碳酸镁和无水硫酸钠、轻质氧化镁和无水硫酸钠、制取七水硫酸镁。,硼镁泥是硼砂生产的副产品： 2MgOB2O3 + Na2CO3 + CO2 = Na2B4O7 + 2MgCO3(MgCO3Mg(OH)2 ) (硼镁矿) (硼砂) 硼镁泥(废渣) 硼镁泥为弱碱性混合物。,从硼镁泥制取七水硫酸镁的原理： （1）用硫酸浸提 硼镁泥中的镁、铁、锰、铝等转化为离子进入浸出液。 主要反应： MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O 4MgCO3Mg(OH)2 + 5H2SO4 = 5MgSO4 + 4CO2 + 7H2O Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = 4H3BO3 + Na2SO4 加入硫酸的量应控制在反应后料浆的pH约等于1。,硼镁泥的主要化学成分为： 成分 MgO SiO2 Fe2O3 CaO B2O3 Al2O3 MnO CO2 质量分数 2538 1825 615 13 12 12 12 1520,加少量硼镁泥调节pH值为56，再加入次氯酸钠氧化Fe2和Mn2以沉淀形式除去。 主要反应为： 2Fe2+ ClO 5H2O 2Fe(OH)3 4H Cl 2Mn2+ ClO H2O MnO2 2H Cl Fe3+ 3H2O Fe(OH)3 3H+ Al3+ 3H2O Al(OH)3 3H+,（2）氧化 因为Fe(OH)2 （7.59.0）和Mn(OH)2 （8.610.1）的pH与Mg(OH)2的沉淀pH值（9.611）比较接近，所以不能用直接调节pH的方法除去Fe2和Mn2。,(3) 利用CaSO4随温度升高溶解度减小的特点，适当浓缩后过滤除去Ca2+, 中间引入的Na2SO4留在滤液中。,三、实验步骤,产率计算： MgO MgSO47H2O (8+0.9)25% 13.6g,1. 酸浸中浓硫酸必须慢慢加入，防止将pH调节过低。这样在下一步用硼镁泥调节pH时很难调节（硼镁泥只是一个弱碱性混合物，而硫酸为强酸，而且为浓硫酸） 2. 除硫酸钙时要趁热过滤，防止其再析出，而且溶剂不能太少，以防硫酸镁也结晶析出。 3. 最后一步加热浓缩时，不能把溶液蒸干，否则硫酸钠与硫酸镁混在一起，达不到完全分离的目的。,四、注意事项,五、思考题 1. 能否直接控制溶液的pH除去Fe2+ 和Mn2+杂质？ 2. 计算控制pH6，残留在溶液中的Fe3+
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