硫酸镁生产工艺
以南风集团生产的工业七水硫酸镁为原料,生产食品级硫酸镁的方法,得出了工艺路线:工业七水硫酸镁→溶解→冷却结晶→离心分离→烘干→产品。研究表明,工艺条件为:溶解温度70℃～90℃,相对密度1.36g/cm┗3┛～1.41g/cm┗3┛,重结晶时间7h～8h,晶核形成初期降温速度2℃/h,终点温度20℃～30℃。
原料：海水,贝壳,硫酸
工艺：煅烧贝壳（CaCO3 == CaO + CO2）,加入过量海水（CaO + H2O == Ca(OH)2 、MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 + CaCl2）,过滤,将沉淀投入硫酸（Mg(OH)2 + H2SO4 == MgSO4 + 2H2O）
用硫酸（稀）和氧化镁，需要硫酸0.817t和氧化镁0.34t
硫酸（98%）：约400元/t，
氧化镁：85粉(含量85%以上250目,活性65%以上)
约420元/吨
| （1）搅拌、加热能加快固体物质的溶解． 故答案为：搅拌、加热． （2）溶液局部受热，会造成液体飞溅，为防止液体飞溅，应使溶液受热均匀，用玻璃棒不断搅拌滤液可使滤液受热均匀． 故答案为：用玻璃棒不断搅拌滤液． （3）过滤要用到漏斗，洗涤沉淀要用烧杯和胶头滴管；洗涤的目的是洗去可溶性的氯化钾和氯化镁，如果洗涤液中含有氯化钾和氯化镁，向滤液中滴加硝酸银溶液会产生白色沉淀，如果不产生白色沉淀说明该操作完成． 故答案为：漏斗、烧杯、胶头滴管； 取最后几滴洗涤液滴加硝酸银溶液没有沉淀产生． （4）根据图象知，硫酸镁的溶解度随温度的降低而升高，氯化镁和氯化钾的溶解度随温度的降低而减小，所以降低温度时，氯化钾和氯化镁会析出而使硫酸镁不纯，硫酸镁的溶解度增大而使其损耗． 故答案为：防止冷却使MgSO 4 溶解而损耗，MgCl 2 和KCl因溶解度降低而析出使产品不纯． （5）趁热过滤的方法有：滤液热、仪器热，所以可先预热过滤装置． 故答案为：先预热过滤装置． （6）若“母液”循环使用，则MgCl 2 和KCl的含量增大，产品中含有的氯化镁和氯化钾几率会增大． 故答案为：若“母液”循环使用，则MgCl 2 和KCl的含量增大，使产品将含有MgCl 2 和KCl． |
2、生产工艺：一水硫酸镁生产工艺比七水要求更高，工序更多。如果生产七水硫酸镁采用含有钴、钛、铬、砷等重金属元素和多种无机杂质的废酸，则一旦被用于农业生产中，就会对其所施撒的土壤产生恶劣影响，工业废酸中的杂质酸所携带的酸根离子和有毒重金属会在土壤和动植物体内富集，并最终被人体吸收。如果生产一水硫酸镁采用废酸，一水硫酸镁产品将呈灰黑色，而不是正常的乳白色。
| （1）NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn 2+ 氧化成MnO 2 ，反应的离子方程式为Mn 2+ +ClO - +H 2 O=MnO 2 ↓+2H + +Cl - ，盐类的水解为吸热反应，加热有利于Al 3+ 、Fe 3+ 水解 以及Mn 2+ 氧化成MnO 2 ，故答案为：Mn 2+ +ClO - +H 2 O=MnO 2 ↓+2H + +Cl - ；促进Al 3+ 、Fe 3+ 水解及Mn 2+ 氧化成MnO 2 ； （2）根据表中数据可知，在调节溶液的PH在5～6时，Fe 3+ 、Al 3+ 水解生成Fe（OH） 3 、Al（OH） 3 沉淀，故答案为：Fe（OH） 3 、Al（OH） 3 ； （3）Fe 3+ 离子与KSCN溶液生成血红色的Fe（SCN） 3 ，可利用该反应进行检验，故答案为：取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色， 证明滤液中无Fe 3+ ； （4）CaSO 4 的溶解度随温度的变化不大，而MgSO 4 在温度较高时易溶于水，趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁，并防止MgSO 4 在温度低时结晶析出， 故答案为：CaSO 4 ?2H 2 O或CaSO 4 ；以防MgSO 4 在温度低时结晶析出． |
硫酸镁：Magnesium Sulfate
又名：硫苦、苦盐、泻利盐、泻盐；
分子式：MgSO4•7H2O
相对分子量：246.47
相对密度1.68
工业硫酸镁一般指7水硫酸镁，为白色细小的斜状或斜柱状结晶，无臭、味苦，临床用于导泻、利胆、抗惊厥、子痫、破伤风、高血压等症。
硫酸镁农业上可用作肥料，镁是叶绿素的重要成份也是许多酶的活化剂，能促进碳水化合物的新陈代谢、核酸的合成、磷酸盐的转化等，且能疏松土壤。
有机化工中可用于干燥剂和脱水剂。
（2）碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方程式为：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O；
（3）操作a是过滤操作；
（4）结晶后的母液是MgSO4的饱和溶液，循环利用母液可使原料中的镁元素最大可能地转化到产物中，因此将分离后的母液循环利用的目的是提高原料的利用率；
（5）由于七水硫酸镁在湿热干燥空气中易失去结晶水，因此干燥得成品时，需要控制的条件是温度，以防止七水硫酸镁水解；
故答案为：（1）分解反应；（2）MgO+H2SO4=MgSO4+H2O；（3）过滤；（4）提高原料的利用率；（5）温度．
