Способ получения окиси магния

Способ получения окиси магния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0 ll N C A Hi N E

ИЗОБРЕТЕИЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 От p ":, 1 (, г>

Союз Советских

Социалистических

Республик п1>680998 (611 Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 0808.72 (21} 1818670/23-26 с присоединением заявки ¹ 1819030/23-26 (23) Приоритет

Опубликовано 25.0879 Бюллетень Ио 33

Дата опубликования описания 260 8.79 (51)М. Кл.2

С 01 F 5/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661. 846 . .22 (088,8) (72) Авторы

Г.A.Òêà÷, Э.К. Беляев, A Ô. Попов, И.Д.Зайцев, изобретения В,A. телитченко, Б.г.серый и В,B.хомякова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ

Изобретение относится к способам получения окиси магния бикарбонатным методом, оно может быть использовано в химической промьхаленности, Известен способ получения окиси магния путем карбонизации суспензии магнийсодержащих соединений под давлением, отделения шлама от раствора бикарбоната магния, декарбонизации этого раствора путем нагрева паром о до 85-98 С и последующей кальцынации и спекания осадка (1), Для этого способа характерны невысокое качество получаемой окиси магния (Si020, 3 вес, Ъ), а также значительные эйергозатраты, связанные с расходом пара на термическое разложение (декарбонизацию) раствора бикарбоната магния.

Целью изобретения является снижение содержания двуокиси кремния в продукте при одновременном уменьшении энергозатрат.

Эта цель достигается тем, что раствор бикарбоната магния, полученный путем карбонизации магнийсодержащих соединений и отделенный от шлама, предварительно подогревают до 27-32 С и подвергают декарбонизации в присутствии затравки из тригидрокарбоната магния в количестве вес. 5-35 вес. Ъ М О от содержания окиси магния в растворе путем противоточного конт актирования с газами к альци нации и спекани я, полученную суспензию смешивают с ретурной окисью магния при 30-60 С, рН, равном 7,5-8,5, и молярном соотношении

Мц (НСО ) . NgOi равном 1: 1,05-1,45, Образ оь авший с я осадок три гидр ок ар 6оната. магния подвергают кальцинации и спеканию

В качестве затравки из тригидрокарбоната магния используют декарбонизированную суспензию, предварительно подогретую до 80-100 С.

Способ позволяет получить окись магния с содержанием 98-99,5 вес, Ъ

Моо, уменьшить содержание двуокиси кремния в продукте до О, 1 вес.% и исключить примен ение пара на стадии карбониэации, что уменьшает энергозатраты.

Способ э аключает ся в следующем.

Магнийсодер>кащие соединени я суспендируют в воде до получения сусленэии с весовым отношением активной окиси магния к воде 1: 45-55. Суспенэию карбониэуют газом, содержащим углекислоту, под давлением 1-6 ати при

10-25д С в течение 30-50 мин. Непрореагироваэший шлам отделяют фильтрацией, а раствор бикарбоната магния с к концентрацией Мо О не менее 20 r /ë

О подогревают до 27-32 С и подвергают

1 декарбонизации. Декарббниэ ацию ве.дут в присутствии затравки из тригидрокарбоната магния в количестве

5-35 вес. Ъ ЩО от содержания окиси магния в растворе бикарбоната магния.

Декарбониэуе1лый раствор подвергают противоточной обработке уходящими газами печей кальцинации, содержащими Н20, COg,Ng и О и имущими температуру 150-600 C. При этом происходят отдувка углекислоты и интенсивное осаждение кристаллов тригидрокарбоната магния при 30-60 С,предо почтительно при 50-53 С, рН 7 5-8,5 и молярном соотношении МЯ(НСО-)g ..МцО, равном 1: i, 05-1, 45, способствующие осаждению остаточных количеств непрореагировавшего бикарбоната магния.

Обработанную ретурной окисью магния суспенэию отфильтровывают, осадок тригидюокарбоната магния подвергают кальцинации и спеканию.

В качестве затравки на стадии декарбониэации может быть использована суспензия предпочтительно пасты тригидрокарбоната магния или часть декарбонизированной суспенэии,предвао рительно подогретой до 80-100 С.

В первом случае суспеизию тригидрокарбоната магния смешивают с раствором бикарбоната магния и полученную суспензию нагревают отходящими газами декарбонизации до 27-32 С, а затем декарбониэируют при противоточной обработке газами, отходящими иэ печей кальцинации ври объемном отношении суспензии к газу 9-12

2200-3200.

Противоточную обработку проводят при температуре суспензии 30-60 С, предпочтительно при 50-55 С, при этом полученные жидкостной и газовый потоки разделяют и вновь подверга.от противоточному взаимодействию.

В случае использования в качестве затравки из тригидрокарбоната магния части декарбонизир чанной сус пензии, нагретой отходяьрп" газами печей кальцинации до 80-100 С, ее смешивают с исходным раствором бикар боната магния, предварительно подо1фетым отходящими газами декарбониэации до 27-32 С, и декарбониэации подвергают полученную смесь при 30о

60 С, предпочтитель(ло при 50«53 С, Затем часть декарбониэйрованной о суспенэии нагревают до 80-100 С и используют в качестве затравки, а оставшуюся часть подвергают обработ ке ретурной окисью магния, Пример l. 1020 кг водной суспенэии, содержащей 24 кг активной окиси магния, 1 кг СаО, 0,5 кг СаСО

0998 4

1 кг SiOg и 1 кг RgO, карбониэуют газом, содеРжащим 42% двУокиси Угле" рода! Под да ением б ата при температуре 20. в течение 40 мин. После . отделения шлама получают 1 м раст-, 3 вора бикарбоната магния с концентра5 цией 21 г/л MgO. В этот раствор вво дят пасту тригидрокарбоната магния в количестве 3,57 кг в пересчете на

NgO что составляет 17 вес.Ъ от содержания окиси магния в растворе, l0 нагревают полученную суспензию до

32 С газами, отходящими после декарбонизации. Затем суспензию подвергают декарбониэации путем противоточного взаимодействия с топочными газами отходящими из печей кальцинации

15 1 и спекания, имеющими температуру

200 С, Состав газа следующий, Ъ:

СО 10,3; Н О 35,3; Ng41,4 и О З,количество газа 285 нм, 20

Температура суспензии после противоточного контактирования с газом

53 С, а температура газа 60оС. Затем газовый и жидкостный потоки раэлеля" ют и вновь подвергают противоточному вэ аимодействию. Полученную суспенэию, содержащую неразложившийся бикарбонат магния (3 г/л), смешивают с

3,75 кг акти.-ной окиси магния (йодное число более 100мг экэ / (Оог MgO) при температуре 52 С и рН 7,5-8,5.

При этом молярное соотношение

Mg(HCOg )g . NgA = 1:1 25. Осадок отделяют от маточного раствора, кальцинируют при 800 С и спекают при

1850 С.В результате получают 20,7 кг окиси магния (беэ учета затравки И ретура) следующего состава, вес. Ъ:

MgO 99,4g SiOg 0,1; Н Оэ 0,25;

СаО 0,25.

Н р и м е р 2, 81,8 кг доломита, содержащего, кг: СаО 24,6; NgO 16 0

SiO>3,7; Raged 0,9; СО> 36,6, обжигают йри темйературе 1100 С в течение

2,5 ч.

45 Обожженный доломит гасят 79,9 кг воды и получают известковомагнеэиальную суспенэию следующего состава,кг:

СаО 21 4; MqO 14,0; CACO g 1,81

SiO2 3,2; R 0,8; С 0,4; Н>О 58 2, 50 Су сйен з ию подвергают вэ аимодействию с 28,1 кг жидкости теплообменника дистилляции производства кальцинированной соды. Из полученной сусп нзии отгоняют аммиак в дистиллере, осадок отделяют от дистиллярной жидкости, отмывают от хлорадов и репульпируют водой. Получают суспенэив сырой магнезии следующего состава, кг:

NgO 13, 2; СаСОЭ 1, 9; SiOg 3, 25;

R,O> 0,8; С 0,.4; Н О 52,7. Суспеиэию сйрой |лагнезии карбоннзуют газом, содержащим 55% двуокиси углерода, при давлении 5 ата в течение 45 ьплн.

Иепрореагировавший шлам отделяют фильтрованием, а полученные 540 кг

65 .рлстВОра бИКарбОНата МаГНИя, СОдЕР680998

Формула изобретения

Сост авит ель Г, Жилина

Редактор О, Кузнецова Техред И.йсталош Корректор Г,Решетник

Заказ 5318/59 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 жащие 38,7 Kr М {НС09) g или 10,66 KI"

М О,,направляют на декарбонизацию.

Раствор бикарбоната магния нагревают до 30 С газами, отходящими после декарбонизации, и смешивают со

138 кг декарбонизованной суспенэии, имеющей температуру 95 С после про тивоточного взаимодействия с газами печей кальцинации и содержащей

2, 5 кг затравки — три гидрокар бои ата магния в пересчете íà MgAp что составляет 2 3, 5 вес.% от содержани я оки- р си магния в растворе. полученную смесь, имеющую температуру 48 С, декарбониэуют путем противоточного взаимодействия с газами, отходящими после нагрева 138 кг декарбонизированной суспензии газами печей кальцинации. Газы нагревают смесью до температуры 54 C они служат одновременно отдувочным агентом, Полученную декарбонизированную суспензию разделяют на две части. Одну часть (в количестве 528 кг) обрабатывают 2 кг ретурной окиси магния, что соответствует малярному отношению М (НСОр)а: МЯЮ = 1:1, 3, при тем- пературе 5 3 С, рН 7, 5-8, 5. осадок отделяют от маточного раствора, кальцинируют при 800 С и спекают при

1850 С. В результате получают 10,1кг окиси магния (без учета затравки и ретура) следующего сост ава, в ес. Ъ:

MfO 99,4; Бз02 0, 1 Н20 0,25;

СаО 0,25.

Оставшуюся часть (в количестве

124 кг) нагревают при противоточном контактировании до температуры 95 С 35 газами печей кальцинации и спекания, имеющими температуру 250 С и следующий состав, Ъ: СО 10 3; Н A 35 3;

02 47,4; О2 3 и пйль окиси магния.

Далее нагретую суспензию подают на смешение с нагретым до 70 С раст вором бикарбоната магния, 1. Способ получения окиси магния путем карбонизации магнийсодержащкх соединений, отделения раствора бикарбоната магния от шлама, декарбониэации этого раствора с последующей кальцинацией и спеканием осадка, отличающийся тем,что, с целью снижения содержания двуокиси кремния в целевом продукте при одновременном уменьшении энергозатрат, раствор бикарбоната магния предварительно подогревают до 27-32 С и йодвергают декарбонизации в присутствии затравки из тригидрокарбоната магния в количес=ве 5-35 вес.% MgQ от содержания окиси магния в растворе путем противоточного контактирования с газами кальцинации и спека- . ния, полученную суспензию смешивают с ретурной окисью магния при 3060 С, рН, равном 7,5-8, и молярном соотйошении . М {liCOg)g . Mug равном 1:1 05-1,45, 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что в качества за,травки из тригидрокарбоната магния используют декарбонизированную суспен- зию, предварительно нагретую до 80100 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническая и зконож ческая информация Экономика химической промышленности М, НИИТЭХИМ, 1968, Ф 9, с. 41-42,